酢酸を溶解した水溶液中の酢酸イオンと水素イオンのモル数を求める問題です。ここでは、酢酸の電解度を使って、どのようにしてこれらのイオンの量を計算するかを解説します。具体的には、酢酸の電解度(α)を基に、酢酸がどれだけ電離しているかを算出します。以下でその方法を詳しく説明します。
1. 酢酸の電解度とは?
酢酸(CH₃COOH)は弱酸であり、水に溶けると部分的に電離します。電解度(α)は、溶けた酢酸がどれくらい電離するかを示す値です。今回の問題では、酢酸の電解度が0.0052と与えられています。これにより、酢酸の一部が水中で酢酸イオン(CH₃COO⁻)と水素イオン(H⁺)に電離していることがわかります。
2. 酢酸イオンと水素イオンのモル数を求める手順
まず、0.10molの酢酸が水に溶けていると仮定します。酢酸の電解度が0.0052であるため、実際に電離する酢酸のモル数は次のように計算できます。
電解度α = 0.0052なので、電離した酢酸のモル数は、0.10mol × 0.0052 = 0.00052molです。この電離した酢酸が生成する酢酸イオンと水素イオンのモル数は、それぞれ同じになります。
3. 酢酸イオンと水素イオンのモル数
したがって、水溶液中にはそれぞれ0.00052molの酢酸イオン(CH₃COO⁻)と水素イオン(H⁺)が存在することになります。
4. まとめ
このように、酢酸の電解度を利用して、酢酸イオンと水素イオンのモル数を求めることができます。具体的には、0.10molの酢酸を溶かした水溶液において、酢酸イオンと水素イオンはそれぞれ0.00052mol含まれていることがわかりました。この方法を使えば、他の弱酸や強酸の問題にも応用できます。


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