今回も塩の加水分解について、塩の加水分解：〔その弐〕として話を進めて行きたいと思いますが、〔その壱〕では、塩の加水分解に必要な一連の流れを記載してありますので、そちらの方を御覧頂けたら大筋理解出来るのではないかと思います。
また前回、弱酸(ＣＨ3ＣＯＯＨ)と強塩基(ＮaＯＨ)の中和反応により生成する塩である酢酸ナトリウム：ＣＨ3ＣＯＯＮaが中心であったのに対して、今回は強酸(ＨＣl)と弱塩基(ＮＨ3)の塩である塩化アンモニウム：ＮＨ4Ｃlが塩の加水分解の中心となっています。
塩化アンモニウム：ＮＨ4Ｃlは、酢酸ナトリウム：ＣＨ3ＣＯＯＮaとは真逆的な関係にありますが、この関係を上手く利用して加水分解を攻略して行きましょう！
【✺ 塩の加水分解にも精通しています、常用対数、累乗根の別記事も是非御覧下さい！】
また、酢酸ナトリウムの塩の加水分解、弱酸・弱塩基のｐＨについての別記事も是非御覧下さいね！
前代未聞！？「塩の加水分解」を制覇する原点、此処に在り！〔その壱〕
「前代未聞！？弱酸のｐＨ＆ｐＯＨを制覇する術(すべ)、此処に在り！」
「前代未聞！？弱塩基のｐＨ＆ｐＯＨを制覇する術、此処に在り！」
１．塩の生成と加水分解！
塩の加水分解において、塩化アンモニウム：ＮＨ4Ｃlと酢酸ナトリウム：ＣＨ3ＣＯＯＮaとは真逆的な関係ですが、生成された塩の分類は同じ分類の正塩として扱われています。
(Ⅰ)：Ｈ2Ｏ⇔☆Ｈ^+＋★ＯＨ^-(※ Ｈ2Ｏは電離平衡状態にある！)
(Ⅱ)：ＨＣl(強酸)＋ＮＨ3(弱塩基)→ＮＨ4Ｃl(※ 正塩)
(Ⅲ)：ＮＨ4Ｃl→ＮＨ4^+＋Ｃl^-(※ 正塩であるＮＨ4Ｃlが完全電離する！)
(Ⅳ)：ＮＨ4^+＋Ｈ2Ｏ⇔ＮＨ3＋Ｈ3Ｏ^+(※ 完全電離したＮＨ4^+が(Ⅰ)の電離平衡状態にあるＨ2Ｏの水酸化物イオン：★ＯＨ^-と反応し合い、これが加水分解となり、水素イオン：☆Ｈ^+を放出しオキソニウムイオン：Ｈ3Ｏ^+となる事によって、液性は弱酸性を示す。また加水分解による平衡状態は左方向へと大きく偏っており、両辺のＨ2Ｏを消去し合うと次の様に簡略化出来ます！)
(Ⅴ)：ＮＨ4^+⇔ＮＨ3＋Ｈ^+(※ 弱酸性)
この様に最終的には正塩である塩化アンモニウム：ＮＨ4Ｃlのアンモニウムイオン：ＮＨ4^+とＨ2Ｏとの加水分解によって液性は弱酸性を示します！
２．加水分解度ｈによる塩の加水分解の平衡状態と、加水分解定数Ｋhとの関係！
上画像のアンモニウムイオン：ＮＨ4^+の塩の加水分解による平衡状態は、弱酸の酢酸：ＣＨ3ＣＯＯＨが電離して水素イオン：Ｈ^+を生成する反応に良く似ています。真逆的な関係にありますが、水素イオン：Ｈ^+が生成されるという点では全く同じである事が理解出来ます。
また、塩の加水分解における加水分解度ｈは、弱酸の電離度αと同じ役割を果たしていると言えます。そして酢酸ナトリウム：ＣＨ3ＣＯＯＮaの場合と同様に、頭を紛らわすのが加水分解定数Ｋhだと思われます。よって、ここでも公式を一まとめにしたものが必要になってきます。
これを酢酸ナトリウム：ＣＨ3ＣＯＯＮaの変形式として使用しました様に、後程塩化アンモニウム：ＮＨ4Ｃlでも扱って行きますので御了承下さい。
ｈ^2＝Ｋh／ｃ→ｈ^2^(1／2)＝(Ｋh／ｃ)^(1／2)→ｈ＝√(Ｋh／ｃ) ∴加水分解度ｈ＝√(Ｋh／ｃ)
上画像より、アンモニウムイオン：ＮＨ4^+が加水分解されると水素イオン：Ｈ^+が生成され、その時の水素イオン濃度：［Ｈ^+］の求め方は、弱酸である酢酸：ＣＨ3ＣＯＯＨの［Ｈ^+］の求め方に良く似ています！
また、酢酸ナトリウム：ＣＨ3ＣＯＯＮaの加水分解では、まずは水酸化物イオン濃度：［ＯＨ^-］を求める事を基本として、最終的にpＨを求める手順でしたが、塩化アンモニウム：ＮＨ4Ｃlの加水分解では、１番最初で水素イオン濃度：［Ｈ^+］を求める事が基本であり、すぐにpＨを求める事が可能となります！これも酢酸：ＣＨ3ＣＯＯＨが電離によりpＨを求める手順と良く似ています！
【※ 塩化アンモニウム：ＮＨ4Ｃl水溶液の水素イオン濃度：［Ｈ^+］の求め方！】
(Ⅰ)：［Ｈ^+］＝ｃｈ
より、加水分解度ｈ＝√(Ｋh／ｃ)である事から、(Ⅰ)を次の様にも表す事が出来ます！
(Ⅱ)：［Ｈ^+］＝ｃｈ＝ｃ×√(Ｋh／ｃ)＝√ｃ^2×√(Ｋh／ｃ)＝√ｃＫｈ ∴［Ｈ^+］＝√ｃＫｈ
また、Ｋh＝Ｋw／Ｋbである事から、さらに(Ⅱ)を次の様に表す事が出来ます！
(Ⅲ)：［Ｈ^+］＝√ｃＫｈ＝√ｃ×√(Ｋw／Ｋb)＝√(ｃ・Ｋw／Ｋb) ∴［Ｈ^+］＝√(ｃ・Ｋw／Ｋb)
(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)より、アンモニウムイオン：ＮＨ4^+の加水分解によって生じる水素イオン濃度：［Ｈ^+］は次式の様に表せます！
【※ ［Ｈ^+］＝ｃｈ＝√ｃＫｈ＝√(ｃ・Ｋw／Ｋb)】
「※ なお上式は後程、変形式と称するものにも使用致しますので御了承下さい！」
３．塩の加水分解における、加水分解定数Ｋh・電離定数Ｋb・水のイオン積Ｋwの関係を公式化してみよう！
ここでは、酢酸ナトリウム：ＣＨ3ＣＯＯＮaと同様に、塩化アンモニウム：ＮＨ4Ｃlの加水分解に欠かせない２通りの公式がどの様に成立しているか考えてみましょう。
［１］：化学平衡の法則を利用する！
Ｋh＝［ＮＨ3］［Ｈ^+］／［ＮＨ4^+］
［２］：加水分解定数Ｋhの公式の中に、電離定数Ｋbと水のイオン積Ｋwを入れ込み公式化するために、水酸化物イオン濃度：☆［ＯＨ^-］を［１］式の分子と分母の両方に乗じる！
Ｋh＝［ＮＨ3］［Ｈ^+］☆［ＯＨ^-］／［ＮＨ4^+］☆［ＯＨ^-］
［３］：［２］の右辺の、「※［ＮＨ3］／［ＮＨ4^+］☆［ＯＨ^-］」の部分だけに着目すると、アンモニアの電離定数Ｋb：「※ ［ＮＨ4^+］☆［ＯＨ^-］／［ＮＨ3］」をひっくり返した形になっています。つまり、電離定数Ｋbの「※ 逆数：１／Ｋb」として考えますと次の様になります。
(Ⅰ)：「※ 電離定数Ｋb＝［ＮＨ4^+］☆［ＯＨ^-］／［ＮＨ3］」をひっくり返した形にすると、
(Ⅱ)：「１／Ｋb」＝［ＮＨ3］／［ＮＨ4^+］☆［ＯＨ^-］
(Ⅱ)の「１／Ｋb」を、加水分解定数Ｋhの右辺に代入すると、
Ｋh＝［ＮＨ3］★［Ｈ^+］☆［ＯＨ^-］／［ＮＨ4^+］☆［ＯＨ^-］＝★［Ｈ^+］☆［ＯＨ^-］／Ｋb
ここで分子の部分：「★［Ｈ^+］☆［ＯＨ^-］＝Ｋw(※ 水のイオン積)」で表せる事から、これ等をまとめると、
Ｋh＝［ＮＨ3］★［Ｈ^+］☆［ＯＨ^-］／［ＮＨ4^+］☆［ＯＨ^-］＝★［Ｈ^+］☆［ＯＨ^-］／Ｋb＝Ｋw／Ｋb ∴Ｋh＝Ｋw／Ｋb
が成立します！
もう１通りは、電離定数Ｋbと加水分解定数Ｋhをそのまま乗じ、水のイオン積Ｋwを求め公式化します！
Ｋb＝［ＮＨ4^+］★［ＯＨ^-］／［ＮＨ3］
Ｋh＝［ＮＨ3］☆［Ｈ^+］／［ＮＨ4^+］
ＫbとＫhを乗じ合い、アンモニアＮＨ3とアンモニウムイオンＮＨ4^+をそれぞれ消去し合うと、
Ｋb×Ｋh＝｛［ＮＨ4^+］★［ＯＨ^-］／［ＮＨ3］｝×｛［ＮＨ3］☆［Ｈ^+］／［ＮＨ4^+］｝＝☆［Ｈ^+］★［ＯＨ^-］＝Ｋw ∴Ｋb×Ｋh＝Ｋw
この様に三者の関係が成立しますが、この後、〔その壱〕で酢酸ナトリウム：ＣＨ3ＣＯＯＮaの場合と同様に補足説明致しますが、内容としましては同じ様な考え方として説明文は省略致しますので、再確認も兼ねて、〔その壱〕の補足説明と照らし合わせて頂けたらと思います。
(１．)：Ｋh(＝１０^(-9)mol／Ｌ)＝(b)［ＮＨ3＝１０^(-5)mol／Ｌ］☆［Ｈ^+＝１０^(-5)mol／Ｌ］／［ＮＨ4^+＝０.１０mol／Ｌ］
(２．)：Ｋb(＝１０^(-5)mol／Ｌ)＝［ＮＨ4^+≒０.１０mol／Ｌ］★［ＯＨ^-＝１０^(-9)mol／Ｌ］／(b)［ＮＨ3＝１０^(-5)mol／Ｌ］
【※ ［※ アンモニウムイオンＮＨ4^+のモル濃度：０.１０〔mol／Ｌ〕］－［※ 加水分解時に減少したアンモニウムイオンＮＨ4^+のモル濃度：１０^(-5)〔mol／Ｌ〕］＋［※ 電離平衡時に増加したアンモニウムイオンＮＨ4^+のモル濃度：１０^(-9)〔mol／Ｌ〕］≒０.１０〔mol／Ｌ〕 ∴ 残ったアンモニウムイオンＮＨ4^+のモル濃度は、最初のモル濃度：０.１０〔mol／Ｌ〕とさほど変わらないと言える！】
以上の事から、(１．)のＫhと(２．)のＫbを乗じると、次式が成立します！
Ｋh(＝１０^(-9)〔mol／Ｌ〕)×Ｋb(＝１０^(-5)〔mol／Ｌ〕)＝Ｋw(＝１.０×１０^(-14)〔(mol／Ｌ)^2〕) ∴Ｋh×Ｋb＝Ｋw
また、アンモニウムイオン：ＮＨ4^+と、アンモニア：ＮＨ3のモル濃度で表し、分子・分母で互いを消去し合うと、次式が成立します！
｛(b)［ＮＨ3＝１０^(-5)mol／Ｌ］☆［Ｈ^+＝１０^(-5)mol／Ｌ］／［ＮＨ4^+＝０.１０mol／Ｌ］｝×｛［ＮＨ4^+≒０.１０mol／Ｌ］★［ＯＨ^-＝１０^(-9)mol／Ｌ］／(b)［ＮＨ3＝１０^(-5)mol／Ｌ］｝＝☆［Ｈ^+＝１０^(-5)mol／Ｌ］×★［ＯＨ^-＝１０^(-9)mol／Ｌ］＝Ｋw(＝１.０×１０^(-14)〔(mol／Ｌ)^2〕) ∴Ｋh×Ｋb＝Ｋw
以上２通りが、加水分解定数Ｋh、電離定数Ｋb、水のイオン積Ｋwの関係性を公式化したものです。これを基準に致しまして変形式と称するものと連携させ問題を解いて行きましょう！
【※ Ｋh＝Ｋw／Ｋb 】
の様に、非常に重要な公式としても表す事が出来るために、勝手ながら変形式と称するものにも利用させて頂きますので御了承下さい！
４．変形式をイメージして、塩の加水分解の仕組みを解き明かそう！
また問題の方も、皆さんが出来るだけ順追って流れが理解出来ます様に作成してありますが、通常の問題とは異なり、今回もあえて必要以上に作成してある場合もありますので、何卒御了承下さい！
の３公式につきましては、変形式の中には記載されていませんが、変形式と同様の重要な公式として一まとめに理解して頂くという意味で、
「※ 変形式＋塩の加水分解の重要公式！」
の様に上画像で表していますので、是非共通因子としてインプットされておかれ、応用化して頂けたらと思います。
また(６)の、［ＯＨ^-］＝Ｋw／√ｃＫｈ＝√(Ｋb・Ｋw／ｃ)ですが、Ｋw＝√Ｋw^2、√ｃＫｈ＝√(ｃ・Ｋw／Ｋb)より、
［ＯＨ^-］＝Ｋw／√ｃＫｈ＝√Ｋw^2／√(ｃ・Ｋw／Ｋb)＝√Ｋw^2×√(Ｋb／ｃ・Ｋw)＝√(Ｋb・Ｋw／ｃ)
としてお考え下さい。それでは、これ等を基に問題を解いて行きましょう！
〔問．１〕０.１０mol／Ｌの塩化アンモニウムＮＨ4Ｃl水溶液の各問いについて答えよ。 ただし、アンモニアの電離定数Ｋbを１.８×１０^(-5)mol／Ｌ、水のイオン積を１.０×１０^(-14)(mol／Ｌ)^2、１.８^(-1)＝０.５６、√１.８^(-1)＝０.７５(※ ２回使用する事！)、 √０.５６＝０.７５、log(10)［７.５］＝０.８８とする。
［１］：この水溶液の加水分解定数Ｋhを求めよ。
条件：１.８^(-1)＝０.５６より、
Ｋh＝Ｋw／Ｋb＝(１.０×１０^(-14))／(１.８×１０^(-5))＝(１.０／１.８)×１０^(-9)＝１.８^(-1)×１０^(-9)＝０.５６×１０^(-9)＝５.６×１０^(-10) ∴Ｋh＝５.６×１０^(-10)〔mol／Ｌ〕
［２］：加水分解度ｈ求めよ。
√１.８^(-1)＝０.７５より、
ｈ＝√Ｋh／ｃ＝√(Ｋw／ｃ・Ｋb)＝√(１.０×１０^(-14)／(０.１０×１.８×１０^(-5))＝√(１.０／１.８)×１０^(-4)＝√(１.８^(-1))×１０^(-4)＝０.７５×１０^(-4)＝７.５×１０^(-5) ∴ｈ＝７.５×１０^(-5)
［３］：水素イオン濃度：［Ｈ^+］を加水分解定数Ｋh、加水分解度ｈ、電離定数Ｋbより、３通り求めよ。
(Ⅰ)：３通り全て変形式(５)より、
［Ｈ^+］＝ｃｈ＝０.１０×７.５×１０^(-5)＝７.５×１０^(-6) ∴［Ｈ^+］＝７.５×１０^(-6)〔mol／Ｌ〕
(Ⅱ)：条件：√０.５６＝０.７５より、
［Ｈ^+］＝√ｃＫｈ＝√(０.１０×５.６×１０^(-10))＝√(０.５６×１０^(-10))＝０.７５×１０^(-5)＝７.５×１０^(-6) ∴［Ｈ^+］＝７.５×１０^(-6)〔mol／Ｌ〕
(Ⅲ)：条件：√１.８^(-1)＝０.７５より、
［Ｈ^+］＝√ｃＫｈ＝√(ｃ・Ｋw／Ｋb)＝√(０.１０×１.０×１０^(-14)／１.８×１０^(-5))＝√(１.０／１.８)×１０^(-5)＝√１.８^(-1)×１０^(-5)＝０.７５×１０^(-5)＝７.５×１０^(-6) ∴［Ｈ^+］＝７.５×１０^(-6)〔mol／Ｌ〕
［４］：塩化アンモニウムＮＨ4Ｃl水溶液のpＨを有効数字３桁で求めよ。
log(10)［７.５］＝０.８８より、
pＨ＝－log(10)［Ｈ^+］＝－log(10)［７.５×１０^(-6)］＝－(log(10)［７.５］＋log(10)［１０^(-6)］)＝－(０.８８－６)＝５.１２ 答．pＨ＝５.１２
〔問．２〕０.０４８mol／ＬのＮＨ4Ｃl水溶液のpＨを各問いより求めよ。ただし、加水分解度ｈを０.０００１０、水のイオン積を１.０×１０^(-14)(mol／Ｌ)^2、log(10)［２.０］＝０.３０、log(10)［２.４］＝０.３８とする。
［１］：ＮＨ4Ｃlの加水分解定数Ｋhを求めよ。
変形式(４)より、
Ｋh＝ｃｈ^2＝０.０４８〔mol／Ｌ〕×(０.０００１０)^2＝４.８×１０^(-10) 答．Ｋh＝４.８×１０^(-10)〔mol／Ｌ〕
［２］：アンモニアＮＨ3の電離定数Ｋbを求めよ。なお、小数第２位は切り捨てとする。
Ｋh＝Ｋw／Ｋbより、
Ｋb＝Ｋw／Ｋh＝(１.０×１０^(-14)〔mol／Ｌ〕^2)／(４.８×１０^(-10)〔mol／Ｌ〕)≒２.０８×１０^(-5)〔mol／Ｌ〕 答．Ｋb＝２.０×１０^(-5)〔mol／Ｌ〕
［３］：この水溶液の水素イオン濃度：［Ｈ^+］を３通り求めよ。なお、小数第２位は切り捨てとする。
変形式(５)より、
(Ⅰ)：［Ｈ^+］＝ｃｈ＝０.０４８×０.０００１０＝４.８×１０^(-6) 答．［Ｈ^+］＝４.８×１０^(-6)〔mol／Ｌ〕
(Ⅱ)：［Ｈ^+］＝√ｃＫｈ＝√(０.０４８×４.８×１０^(-10))＝４.８×１０^(-6) 答．［Ｈ^+］＝４.８×１０^(-6)〔mol／Ｌ〕
(Ⅲ)：［Ｈ^+］＝√ｃＫｈ＝√(ｃ・Ｋw／Ｋb)＝√(０.０４８×１.０×１０^(-14)／２.０×１０^(-5))≒４.８９×１０^(-6) 答．４.８×１０^(-6)〔mol／Ｌ〕
［４］：ＮＨ4Ｃl水溶液のpＨを小数第２位まで求めよ。
［３］の［Ｈ^+］＝４.８×１０^(-6)〔mol／Ｌ〕と、 条件：log(10)［２.０］＝０.３０、log(10)［２.４］＝０.３８より、
pＨ＝－log(10)［Ｈ^+］＝－log(10)［４.８×１０^(-6)］＝－log(10)［２.０×２.４×１０^(-6)］＝－(log(10)［２.０］＋log(10)［２.４］＋log(10)［１０^(-6)］)＝－(０.３０＋０.３８－６)＝５.３２ 答．pＨ＝５.３２
〔問３．〕０.１０mol／ＬのＮＨ4Ｃl水溶液のpＯＨを各問いより求めよ。ただし、アンモニアＮＨ3の電離定数Ｋbを１.７×１０^(-5)mol／Ｌ、水のイオン積を１.０×１０^(-14)(mol／Ｌ)^2、√１.７＝１.７^(1／2)、１.０／１.７^(1／2)＝１.７^(-1／2)、１.０／１.７^(-1／2)＝１.７^(1／2)、１.７^(1／2)＝１.３、√１.７＝１.３、log(10)［１.３］＝０.１１ とする。
［１］：この水溶液の水酸化物イオン濃度：［ＯＨ^-］を小数第１位まで２通り求めよ。
(Ⅰ)：変形式(６)より、
条件：√１.７＝１.７^(1／2)、１.０／１.７^(1／2)＝１.７^(-1／2)、１.０／１.７^(-1／2)＝１.７^(1／2)、１.７^(1／2)＝１.３ から、
［ＯＨ^-］＝Ｋw／√ｃＫh＝Ｋw／√(ｃ・Ｋw／Ｋb)＝(１.０×１０^(-14))／｛√(０.１０×１.０×１０^(-14))／√(１.７×１０^(-5))｝＝(１.０×１０^(-14))／｛√(１.０×１０^(-15))／★√(１.７×１０^(-5))｝＝(１.０×１０^(-14))／(★１.０×１０^(-5))／★１.７^(1／2)＝(１.０×１０^(-14))／★１.７^(-1／2)×１０^(-5)＝(★１.０／★１.７^(-1／2))×１０^(-9)＝★１.７^(1／2)×１０^(-9)＝１.３×１０^(-9) 答．［ＯＨ^-］＝１.３×１０^(-9)〔mol／Ｌ〕
(１)：まず√を元の形である、指数が分数の形に戻してやる！
(２)：指数が分数の形を分数の形に、その分数の形を指数が分数の形に、これをまた分数の形に、最後に分数の形を指数が分数の形に、といった様に同じ意味を持つ形に変化させていく！
【※ １.０／｛√(１.０)／√(１.７)｝＝１.０／｛(１.０)／√(１.７)｝＝１.０／｛(１.０)／(１.７^(1／2))｝＝１.０／(１.７^(-1／2))＝１.７^(1／2) 】
といった様な感じで計算してみて下さい。結構ややこしいですが、結局、二重の割算が２つ存在しているといった所が重要なポイントとなっています！
(Ⅱ)：√１.７＝１.３より、
［ＯＨ^-］＝√(Ｋb・Ｋw／ｃ)＝√(１.７×１０^(-5)×１.０×１０^(-14)／０.１０)≒１.３×１０^(-9) 答．［ＯＨ^-］＝１.３×１０^(-9)〔mol／Ｌ〕
［２］：ＮＨ4Ｃl水溶液のpＯＨを小数第２位まで求めよ。
［１］の(Ⅰ)(Ⅱ)の、［ＯＨ^-］＝１.３×１０^(-9)〔mol／Ｌ〕、条件：log(10)［１.３］＝０.１１より、
pＯＨ＝－log(10)［ＯＨ^-］＝［１.３×１０^(-9)］＝－(log(10)［１.３］＋log(10)［１０^(-9)］)＝－(０.１１－９)＝８.８９ 答．pＯＨ＝８.８９
〔問４．〕０.１０mol／ＬのＨＣl水溶液５０ｍＬに、０.１０mol／ＬのＮＨ3水溶液５０ｍＬを加え完全中和させ、塩化アンモニウム：ＮＨ4Ｃlの塩が生成した場合の各問いに答えよ。ただし、ＮＨ3の電離定数Ｋbを、１.７×１０^(-5)〔mol／Ｌ〕、水のイオン積：Ｋw＝１.０×１０^(-14)〔mol／Ｌ〕^2、√３.４＝１.８、log(10)［１.８^(-1)］＝－０.２６とする。
［１］：中和させる前の、ＨＣl水溶液とＮＨ3水溶液の物質量〔mol〕を求めよ。
両水溶液のモル濃度〔mol／Ｌ〕と体積〔ｍＬ〕が同じである事から、物質量〔mol〕も同じであるため、
０.１０〔mol／Ｌ〕×(５０／１０００)〔Ｌ〕＝０.００５０〔mol〕 答．０.００５０〔mol〕
［２］：中和点に達し、生成した塩化アンモニウム：ＮＨ4Ｃl水溶液のモル濃度を求めよ。
０.００５０〔mol〕÷(５０＋５０／１０００)〔Ｌ〕＝０.００５０〔mol〕÷(１００／１０００)〔Ｌ〕＝０.００５０〔mol〕×(１０００／１００)〔１／Ｌ〕＝０.０５０〔mol／Ｌ〕 答．ｃ＝０.０５０〔mol／Ｌ〕
［３］：ＮＨ4Ｃl水溶液の水素イオン濃度［Ｈ^+］を求めよ。
［Ｈ^+］＝√ｃＫｈ＝√(ｃ・Ｋw／Ｋb)＝√(０.０５０×１.０×１０^(-14)／１.７×１０^(-5))＝√((０.１０／２.０)×１.０×１０^(-14)／１.７×１０^(-5))＝√(０.１０×１.０×１０^(-14))／√(２.０×１.７×１０^(-5))＝√(１.０×１０^(-15))／√(２.０×１.７×１０^(-5))＝√(１.０×１０^(-1０))／√(２.０×１.７)＝(１.０×１０^(-5))／√(３.４) 答．［Ｈ^+］＝(１.０×１０^(-5))／√(３.４)〔mol／Ｌ〕
［４］：このＮＨ4Ｃl水溶液のpＨを有効数字３桁まで求めよ。
√３.４＝１.８、log(10)［１.８^(-1)］＝－０.２６より、
pＨ＝－log(10)［Ｈ^+］＝－log(10)［√ｃＫｈ］＝－log(10)［√(ｃ・Ｋw／Ｋb)］＝－log(10)［(１.０×１０^(-5))／√(３.４)］＝－log(10)［(１.０×１０^(-5))／１.８］＝－log(10)［１.８^(-1)×１０^(-5)］＝－(log(10)［１.８^(-1)］＋log(10)［１０^(-5)］)＝－(－０.２６－５)＝５.２６ 答．pＨ＝５.２６
〔問．５〕０.３０mol／ＬのＨＣl水溶液に、０.２０mol／ＬのＮＨ3水溶液３０ｍＬを加えて完全中和させた溶液のpＨに関連する各問いに答えよ。ただし、ＮＨ3の電離定数：Ｋb＝２.０×１０^(-5)mol／Ｌ、水のイオン積：Ｋw＝１.０×１０^(-14)(mol／Ｌ)^2、２.０^(-1)＝０.５０、log(10)［２.０］＝０.３０、log(10)［３.０］＝０.４８、log(10)［１０.０］＝１.０とする。
［１］：中和点に達するまでに要したＨＣl水溶液の体積〔ｍＬ〕を求めよ。
ＨＣlの体積を、ｖ〔ｍＬ〕とすると、
１×０.３０〔mol／Ｌ〕×(ｖ〔ｍＬ〕／１０００〔ｍＬ／Ｌ〕)＝１×０.２０〔mol／Ｌ〕 ×(３０〔ｍＬ〕／１０００〔ｍＬ／Ｌ〕)より、
ｖ＝(０.００６〔mol〕×１０００〔ｍＬ／Ｌ〕)／０.３０〔mol／Ｌ〕＝２０〔ｍＬ〕 答．ｖ＝２０〔ｍＬ〕
［２］：加水分解定数Ｋhを求めよ。
条件：２.０^(-1)＝０.５０より、
Ｋh＝Ｋw／Ｋb＝(１.０×１０^(-14))／(２.０×１０^(-5))＝(１.０／２.０)×１０^(-9)＝２.０^(-1)×１０^(-9)＝０.５０×１０^(-9)＝５.０×１０^(-10) 答．Ｋh＝５.０×１０^(-10)〔mol／Ｌ〕
［３］：完全中和反応により生成した塩化アンモニウムＮＨ4Ｃlのモル濃度を小数第２位まで求めよ。
６.０×１０^(-3)〔mol〕÷｛(２０〔ｍＬ〕＋３０〔ｍＬ〕)／１０００〔ｍＬ／Ｌ〕｝＝６.０×１０^(-3)〔mol〕÷(５０〔ｍＬ〕／１０００〔ｍＬ／Ｌ〕)＝６.０×１０^(-3)〔mol〕×(１０００〔ｍＬ／Ｌ〕／５０〔ｍＬ〕)＝０.１２〔mol／Ｌ〕 答．０.１２〔mol／Ｌ〕
［４］：この水溶液の水素イオン濃度：［Ｈ^+］を求めよ。
変形式(５)より、
［Ｈ^+］＝√(ｃ・Ｋw／Ｋb)＝√(０.１２×１.０×１０^(-14)／２.０×１０^(-5))＝√(０.６)×１０^(-5)＝√(６.０×１０^(-1))×１０^(-5) ∴［Ｈ^+］＝√(６.０×１０^(-1))×１０^(-5)〔mol／Ｌ〕
［５］：中和点におけるＮＨ4Ｃl溶液のpＨを小数第２位まで求めよ。
条件：log(10)［２.０］＝０.３０、log(10)［３.０］、log(10)［１０.０］＝１.０より、
pＨ＝－log(10)［Ｈ^+］＝－log(10)［√(６.０×１０^(-1))×１０^(-5)］＝－log(10)［√(２.０×３.０×１０^(-1))×１０^(-5)］＝－log(10)［(２.０^(1／2)×３.０^(1／2)×１０^(-1／2))×１０^(-5)］＝－((1／2)log(10)［２.０］＋(1／2)log(10)［３.０］－(1／2)log(10)［１０.０］＋log(10)［１０^(-5)］)＝－((1／2)×０.３０＋(1／2)×０.４８－(1／2)×１.０－５)＝－(０.１５＋０.２４－０.５－５)＝５.１１ 答．pＨ＝５.１１
「※ √２.０＝２.０^(1／2)、√３.０＝３.０^(1／2)、☆√１０^(★-1)＝１０^(★-1／2)」
特に、「☆√１０^(★-1)＝１０^(★-1／2)」が紛らわしい同じ意味を持ち、計算に使用していますので今一度御確認下さい！後は、それぞれの指数：(1／2)と(-1／2)をlog(10)の前に移動して、条件を代入するだけです！
塩の加水分解の原点︰〔その壱〕の記事、
前代未聞！「塩の加水分解」を制覇する原点、此処にあり！〔その壱〕
も是非御覧下さいね！
今回は、塩の加水分解の原点：〔その弐〕と称しまして、強酸と弱塩基の中和反応により生成する塩化アンモニウム：ＮＨ4Ｃlの加水分解を中心に話を進めて参りました。酢酸ナトリウム：ＣＨ3ＣＯＯＮa同様に変形式というものを試して頂けたでしょうか？
酢酸ナトリウム：ＣＨ3ＣＯＯＮaの加水分解と、塩化アンモニウム：ＮＨ4Ｃlの公式は真逆的関係にありますが、必ず両者共に問題を解いて行く公式の流れを所有しています。そのために１つずつ公式を分けて考えますと、どうしても何を基準にしたら良いのか解らなくなってしまいます。
私自身最初は、弱酸・弱塩基のpＨ等の求め方と、塩の加水分解によるpＨ等の求め方については、頭が混がらがって全く理解出来ませんでした。理由は１つずつ公式を頭の中で分けて考えていたからです。そこで自分なりに考え出したものが変形式でした！
特に難問の１つとまで言われる塩の加水分解については、頭の中に公式を一気にインプットする事で、少しずつ答えまで導ける様になって行きました。勿論、こんな大層に４段階に分けて変形式と称しましたものは全く存在しませんが、皆さんにとって少しずつでもお役に立てて行けたらと思い、思い切って紹介致して参りました。皆さんが、基本的な問題から１つずつ確実に御理解頂けたら幸いです！
また、どうしても問題を解くためには数学が必要であるために、出来るだけ様々なパターンの解き方を記載したつもりですので、こちらの方も今一度御確認頂けたらと思います。
「※ We can do it ！やればできる！」
それでは、この辺でまた、 Ｓｅｅ ｙｏｕ ！
