塩酸はなぜ酸性を示すのか?塩酸の性質や化学式、反応性について詳しく解説！ | ジグザグ科学.Com
はじめに 化学の授業で緩衝液について習ったもののよくわからない、またいざ問題を解こうとすると、何から考えれば良いのかわからない人も多いのではないでしょうか。 私自身も、高校時代に緩衝液の分野がなかなか理解できず、苦労しました。 そこで、今回は 緩衝液の仕組み と 例題の解き方 を詳しく解説します。 緩衝液というと難しく感じる人も多いと思いますが、仕組みさえ理解できれば、問題のパターンは 極めて少なく単純 です。緩衝液の内容をマスターして、他の人と差をつけましょう! そもそも緩衝液とは? 緩衝液の仕組みについて解説する前に、そもそも 緩衝液 とは何なのかを見ていきます。 緩衝液の性質 緩衝液とは少量の酸や塩基を加えた時に、H⁺やOH⁻が溶液中の物質と結合することで、溶液中のH⁺やOH⁻濃度の上昇が抑えられ、 pHがほとんど変動しない溶液 のことをいいます。 また、緩衝液が持つ、少量の酸や塩基が加えられても 溶液のpHを一定に保つ働き は緩衝作用といわれます。 緩衝作用を示す溶液 緩衝作用を示す溶液は限られており、全ての溶液が緩衝作用を示す訳ではありません。 緩衝液となるのは、以下の2パターンです。 弱酸+その弱酸と強塩基の塩の水溶液 例) CH₃COOH (弱酸)と CH₃COONa (その弱酸と強塩基の塩)の混合水溶液 弱塩基+その弱塩基と強酸の塩の水溶液 例) NH₃ (弱塩基)と NH₄Cl (その弱塩基と強酸の塩)の混合水溶液 緩衝液の基本問題では、例に挙げた2種類の物質からの出題が大半です。 まずは 酢酸+酢酸ナトリウム 、 アンモニア+塩化アンモニウム の問題を解けるようにしておくことで、基本を押さえられますよ。 緩衝液は体内にも! 炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応の化学反応式が分かりません。 教えて欲しいですm(_ - Clear. では、緩衝液は実際にどこで使われており、pHの変化が抑えられるメリットは何なのでしょうか。 実は、私たちの 血液 や 細胞内液 は緩衝液となっています。意外と身近にありますよね!
炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応の化学反応式が分かりません。 教えて欲しいですM(_ - Clear
20mol/Lのアンモニア100mLと0. 10mol/Lの塩酸100mLを混合した時、この水溶液中のpHを求めましょう。(アンモニアの電離定数を2. 3×10⁻⁵mol/L、log₁₀4. 34=0. 64、有効数字は2桁とします。) 加えたNH₃の物質量は0. 20mol/L×(100/1000)=0. 020mol、加えたHClの物質量は0. 10mol/L×(100/1000)=0. 010mol 中和反応が起こる。NH₃+HCl→NH₄Cl 中和反応ではNH₃が0. 010mol、HClが0. 010mol消費されるので、 反応後の溶液にはNH₃が0. 020-0. 010=0. 010mol、NH₄Clが0. 010mol存在する。 ここで、NH₃の電離(NH₃+H₂O⇄NH₄⁺+OH⁻)はほぼ起こっていないと考えられるため、溶液中のNH₃の物質量は中和で消費された残りの0. 010molとみなせる。 溶液全体は200mLなので、[NH₃]=0. 050mol/L 生成したNH₄Clはほぼ100%電離し(NH₄Cl→NH₄⁺+Cl⁻)、溶液中のNH₄⁺の物質量は係数比から、生成したNH₄Clの物質量と同じく0. 010mol よって[NH₄⁺]=0. 050mol/L アンモニアの電離定数Kb=[NH₄⁺][OH⁻]/[NH₃]より、[OH⁻]=Kb[NH₃]/[NH₄⁺]=Kb×0. 050/0. 050=Kb=2. 3×10⁻⁵ [H⁺]=1. 0×10⁻¹⁴/2. 3×10⁻⁵=4. 34×10⁻¹⁰ よってpH=-log₁₀(4. 34×10⁻¹⁰)=10-0. 64=9. 36≒9.
0100mol、溶液全体の体積は1. 0001Lより、それぞれのモル濃度は [CH₃COO⁻]=(1. 0×10⁻²mol-1. 0×10⁻⁴mol)/1. 0001L=9. 90×10⁻³mol/1. 0001L [CH₃COOH]=(1. 0×10⁻²mol+1. 0001L=1. 01×10⁻²mol/1. 0001L ここに[CH₃COO⁻]=9. 0001L、[CH₃COOH]=1. 0001Lを代入して、 [H⁺]=Ka×(10. 1/9. 90)=2. 70×10⁻⁵×1. 020=2. 754×10⁻⁵mol/L よって、pH=-log₁₀(2. 754×10⁻⁵)=5-0. 440=4. 560≒4. 56 (2)水酸化ナトリウムを加えた時 NaOHは 完全電離 し、加えたOH⁻の物質量は1. 00×10⁻⁴mol CH₃COOH+OH⁻→CH₃COO⁻+H₂Oの反応が起こり、CH₃COOHは1. 00×10⁻⁴mol減少、CH₃COO⁻は1. 00×10⁻⁴mol増加する。 溶液全体の体積は1. 0001Lより、それぞれのモル濃度は [CH₃COOH]=(1. 0001L [CH₃COO⁻]=(1. 0001L ここに[CH₃COOH]=9. 0001L、[CH₃COO⁻]=1. 0001Lを代入して、 [H⁺]=Ka×(9. 90/10. 1)=2. 70×10⁻⁵×0. 9801=2. 646×10⁻⁵mol/L よって、pH=-log₁₀(2. 646×10⁻⁵)=5-0. 423=4. 577≒4.