化学の問題であるCH3COONaやNH4Clの水溶液に関して、これらの水素イオン濃度とpHを求める計算方法を解説します。
1. CH3COONaの水溶液における水素イオン濃度とpHの計算
0.15 mol/LのCH3COONa水溶液の水素イオン濃度とpHを求めるためには、まずアセタート（CH3COO−）が水と反応して水酸化物イオン（OH−）を生成する反応を考えます。アセタートは水分子からプロトンを奪い、次のように水素イオンを放出します。
CH3COO− + H2O ⇄ CH3COOH + OH−
この反応において、CH3COOHの酸解離定数Kaが1.8×10−5 mol/Lと与えられているので、この定数を使って水素イオン濃度を計算します。
2. 計算方法
水のpHは、水の水素イオン濃度に関わるため、計算式は次のように求められます。
pH = −log[H+]
上記の式に基づいて水溶液のpHを求めることができます。これにより、0.15 mol/LのCH3COONa水溶液におけるpHが計算できます。
3. NH4Clの水溶液における水素イオン濃度とpHの計算
次に、0.15 mol/LのNH4Cl水溶液について考えます。NH4Clは水中でNH4+（アンモニウムイオン）として解離し、NH4OH（アンモニア）と水素イオンを生成します。
NH4+ + H2O ⇄ NH4OH + H+
アンモニウムイオンの塩基解離定数Kbは1.8×10−5であり、この定数を使用して水素イオン濃度を求めます。
4. 結果とまとめ
これらの反応を使って、0.15 mol/LのNH4Cl水溶液の水素イオン濃度を計算し、pHを求めることができます。一般的に、酸や塩基が水に溶けるときに発生する水素イオン濃度を求めることは、pHを理解するための基本的なステップです。
計算式と酸解離定数（Ka、Kb）を正確に使用することが、正しいpHを求める鍵となります。
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