緩衝液の pH
着眼点弱酸とその塩（または弱塩基とその塩）の混合液。酢酸イオンの濃度は塩の濃度、酢酸の濃度は加えた酸の濃度とみなす。
[\ce{H+}] = K_a \times \frac{c_{\text{acid}}}{c_{\text{salt}}}
c_{\text{acid}} は弱酸の濃度、c_{\text{salt}} は塩の濃度（同じ溶液中なので物質量の比でもよい）。
- 酸を加えても \ce{CH3COO- + H+ -> CH3COOH} で \ce{H+} が消費される。
- 塩基を加えても \ce{CH3COOH + OH- -> CH3COO- + H2O} で \ce{OH-} が消費される。
例題
1
酢酸 0.20 mol と酢酸ナトリウム 0.10 mol を水に溶かして 1.0 L にした。pH は。K_a = 2.0\times10^{-5}\ \mathrm{mol/L}、\log_{10} 2 = 0.30。
解答
[\ce{H+}] = 2.0\times10^{-5} \times \frac{0.20}{0.10} = 4.0\times10^{-5} \mathrm{pH} = 5 - \log_{10} 4 = 5 - 0.60 = 4.4 答え 4.4
確認問題
1
酢酸 0.20 mol に \ce{NaOH} 0.10 mol を加えた溶液の [\ce{H+}] は（K_a = 2.0\times10^{-5}）。
答え
2.0\times10^{-5}\ \mathrm{mol/L}（酢酸 0.10 mol と酢酸ナトリウム 0.10 mol になる）