弱塩基(トリス)を取り扱うグループは文中の語句を{}で囲ったものに読み替える。
<操作>
- 100 mLのビーカー(洗浄して乾燥させたもの)に0.1 mol/L酢酸溶液{トリス溶液}20 mLを入れpHを測った後、
イオン交換水20 mLを加えて希釈しpHを測る。
- 100 mLのビーカー(洗浄して乾燥させたもの)にイオン交換水20 mLをとり(1)で希釈した溶液を20 mLを加えてpHを測る。
この様にして最初の0.1 mol/L酢酸溶液{トリス溶液}を毎回半分に希釈する操作を4回繰り返し、希釈するごとにpHを測定する。
- (1)-(2)と同様にして0.2 mol/L塩酸溶液{水酸化ナトリウム溶液}を希釈した時のpHの変化を測定する。
<検討>
- 酢酸および塩酸{トリス溶液および水酸化ナトリウム溶液}を希釈したときの結果について、横軸に酸{塩基}の希釈回数、縦軸にpHをとってグラフを描き比較せよ。
- 酸{塩基}の解離平衡式からpHと酸{塩基}の濃度の常用対数(10を底とする対数)との関係を示す式を導き、(1)のグラフと比較してみよ。
- 酢酸{トリスの共役酸}の解離定数を求めよ*1。
*1 水のイオン積 Kw は pKw = 14.00とする。
弱酸{弱塩基}のみの解離平衡では、水素イオン濃度{水酸化物イオン濃度}が、
共役塩基{共役酸}濃度とほぼ等しいと考えてよいことに注意する。