KBを使用してアンモニア水のpHを計算する方法

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著者: Laura McKinney
作成日: 2 4月 2021
更新日: 16 5月 2024
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【高校化学】 化学反応の速さと平衡18 アンモニアのpH計算 (18分)
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アンモニア(NH3)は、水に容易に溶解し、塩基として機能するガスです。アンモニア平衡は、式NH3 + H2O = NH4(+)+ OH(-)で記述されます。正式には、溶液の酸性度はpHとして表されます。これは、溶液中の水素イオン(プロトン、H +)の濃度の対数です。塩基解離定数(Kb)は、Kb = /として定義されます。 (括弧は、溶液中のイオンまたは分子のモル濃度を指します。)Kbは、特定の温度で一定であり、通常は摂氏25度で表にされます。アンモニアのKb値は1.8E-5です(「E-5」という表記は「パワーの10 -5」を意味します)。

    Kb値に総アンモニア濃度と数値4を掛けます。総濃度は、溶液と溶液の合計です。この濃度は、pHを計算するために既知であるか与えられている必要があります。たとえば、濃度は0.1モルです。このステップの値は、1.8E-5 x 0.1 x 4 = 7.2E-6として計算する必要があります。

    手順1で取得した値の平方根を取得します。この例では、sqrt(7.2E-6)= 2.683E-3です。 (この結果は千の位に丸められることに注意してください。)

    ステップ2で取得した数からKb値を減算し、結果を2で除算して、水酸化物イオン(OH-)の濃度を計算します。この例では、=(2.683E-3-1.8E-5)/ 2 = 1.333E-3モルです。

    大きさ1E-14を水酸化物イオンの濃度で除算して(ステップ3)、プロトンの濃度を計算します:= 1E-14 /。この例では、= 1E-14 / 1.333E-3 = 7.502E-11です。

    プロトン濃度の対数(10を底とする)を取り(ステップ4)、結果に-1を掛けてpHを計算します。この例では、pH = -1 x log(7.502E-11)= 10.12。