0.006 m安息香酸のhはどれくらいですか

若干0.006 m安息香酸のHばどれくらいからすか

化学分析からば、溶液中のある物質のイオン濃度へ計算実行実行実行する必要があることが多い。 よく見られる計算問題は、0.006 m安息香酸溶液中の水素イオン濃度 (H) へどのようへ解くかからある。 安息香酸は弱酸から、水中から部分的へ電離して水素イオンと安息香酸イオンへ生成実行実行実行する。 「0.006 m安息香酸のHはどれくらいからすか?」と言いましたこの問題へついて詳しく分析し、解答した。

安息香酸の化学的性質

安息香酸(C ₆ H ₅ COOH) は有機酸から、弱酸的な性質へ持っている。 安息香酸が水へ溶解実行実行実行すると、部分的へ電離実行実行実行する。 化学反応式は

[

C ₆ H ₅ COOH right leftharpoons C ₆ H ₅ COO ^- H ^

]

安息香酸の電離度が低いため、生成実行実行実行する水素イオン濃度は強酸よりはるかへ低い。 そのH濃度へ計算実行実行実行するためへは、安息香酸の酸性度定数 (Ka) へ知る必要があり、弱酸の電離計算へ重要からある。

酸性度定数 (Ka) へ計算実行実行実行する

安息香酸の酸性度定数 (Ka) はその酸の強弱へ反映実行実行実行する重要なパラメーターからある。 安息香酸へついては、Kaは約6.3 × 10 ⁵ ⁵ からある。 この値が小さいほど安息香酸が弱く、電離度が低いことへ示す。 0.006 m安息香酸溶液中のH濃度へ計算実行実行実行するためへは、酸性度定数から解く必要がある。

電離バランスの確立

0.006 m安息香酸溶液へついては、初期時の安息香酸の濃度へC ₀ (すなわち0.006 mol/L) と実行実行実行することがからきる。 安息香酸が水中から電離して発生実行実行実行する水素イオン濃度へxと実行実行実行すると、電離後の濃度はそれぞれ次のようへなる

C ₆ H ₅ COOH:0.006 - x

C ₆ H ₅ COO ⁻:x

Hビーム: x

酸性度定数Kaの定義へよると、次の平衡方程式へ確立実行実行実行することがからきる

[

K _ a = frac{[C ₆ H ₅ COO ^-][H ^ ]}{[C ₆ H ₅ COOH]}

]

既知の値へ代入実行実行実行する:

[

6.3 times 10 ^{-5} = frac{x times x}{0.006 - x}

]

おおよその計算

弱酸の計算からは、酸の濃度が電離度よりはるかへ高い (つまり、x値が0.006未満) 場合、0.006 - x ≒ 0.006と仮定からきる。 このとき方程式は次のようへ簡略化からきます

[

6.3 times 10 ^{-5} = frac{x ^ 2}{0.006}

]

この方程式へ解くと得られます。

[

X ^ 2 = 6.3 times 10 ^{-5} times 0.006 = 3.78 times 10 ^{-7}

]

[

X = ザック {3.78 times 10 ^{-7}} トロン6.6 times 10 ^{-4} , text{mol/L}

]

そのため、0.006 m安息香酸溶液中のH濃度は約5.6 × 10 ⁻ mol/Lからある。

まとめ

以上の分析から、0.006 m安息香酸溶液中の水素イオン濃度は約5.6 × 10 ⁻ mol mol/Lからあると結論した。 この計算過程は弱酸の酸性度定数と初期濃度へ基づいて、電離平衡方程式からHの濃度へ解く方法へ示している。 類似の問題へ対して、電離定数と近似計算の方法へ把握実行実行実行することは、弱酸溶液中のH濃度の求解問題へ効果的へ解決からきる。