酸 （） と、塩基 （その共役酸 の ）を同じ溶媒に溶かしたところ、次のプロトン移動平衡
が成り立った。この反応の平衡定数を とし、ほかの反応は起こらないものとする。平衡時に のまま残っている割合（はじめの の物質量に対する、平衡時の の物質量の比）を分数で求めよ。
プロトン移動平衡での物質量
pKa の差から求めた平衡定数を使い、初めの物質量から平衡時に残る酸の割合を求めたり、指定した比にするのに必要な塩基の量を求められる
前提
- pKa の差とプロトン移動平衡の平衡定数 （大学化学 有機化学）
- 平衡定数から平衡時の量を求める （高校化学 化学平衡）
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- 平衡定数から平衡時の量を求める （高校化学 化学平衡）
説明
酸 HA と塩基 B を混ぜたとき、プロトン移動 がどこまで進むかを、pKa の差から求めた平衡定数 を使って物質量で計算します。これにより、平衡時に HA がどれだけ残るか（残る割合）や、HA と A を指定した比にするには塩基を何 mol 加えればよいかが求められます。有機合成で塩基を選んで脱プロトン化する場面や、緩衝液を調製する場面で使います。
なぜそうしてよいのか
前提の技能から、この反応の平衡定数は です。この反応は左辺も右辺も 2 粒子で、粒子の数が変わりません。溶液の体積を とすると、各濃度は物質量 を使って と書けるので、分子にも分母にも が現れて打ち消し合い、 と物質量だけで書けます。したがって体積がわからなくても、物質量のまま計算してよいのです。
あとは「平衡定数から平衡時の量を求める」技能と同じで、反応した HA の物質量を とおくと、平衡時は 、、（はじめに A と HB がないとき）となり、 の式が の方程式になります。ここで、水の電離や溶媒との反応など、ほかの反応は無視できるものとしています。
逆に、平衡時の比 を指定すれば が先に決まり、 の式を加える塩基の量 について解けば、必要な塩基の物質量が求まります。
手順
反応式 を書き、どれが酸 HA でどれが塩基の共役酸 HB かを確認する
平衡定数を で求める
反応した HA の物質量を とし、平衡時の物質量を （はじめの HA が 、B が のとき）と表す（ かつ ）
粒子の数が変わらないので体積は打ち消し合う。 を立てる
残る割合を求めるときは について解き、条件に合う解を選んで を計算する。必要な塩基の量を求めるときは、指定の比から を決めてから について解く
例題
の酸 HA と、共役酸 HB の が である塩基 B を溶液中で混ぜた。反応 だけが起こるとし、活量係数は 1 とする。平衡時に残っている HA の物質量は、はじめの HA の物質量の何倍か。分数で求めよ。
例題の解答
手順 1: 酸は HA、塩基 B の共役酸は HB（）。
手順 2: 。
手順 3: 反応した HA を mol とすると、平衡時は HA: 、B: 、A: 、HB: （）。
手順 4: 体積は打ち消し合うので
手順 5: より両辺とも正なので平方根をとって 。よって 、。残る HA は mol なので、はじめの 倍。
答え:
よくある誤り
と差の向きを逆にしてしまう誤り。正しくは で、より強い酸（pKa が小さい方）がプロトンを渡す向きに となる。例題では であり、 ではない
が大きいので反応は完全に進む（）として残る HA を 0 としてしまう誤り。正しくは を解く。例題では でも HA が 残る
2 次方程式の解のうち や となるものを選んでしまう誤り。例題で の枝から を得ても、 を満たさないので捨てる
必要な塩基の量を求めるとき、指定した比にするための だけ加えればよい（）としてしまう誤り。正しくは平衡で B が 残る必要があり、 となる
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。
入口の問題
この技能を使う問題
ある溶媒中で、フェノール とナトリウムエトキシド を同じ物質量ずつ混ぜたところ、次の酸塩基平衡が成り立った。
この溶媒中での は、フェノールが 、エタノールが とみなせるものとする。はじめにエタノールは存在せず、この平衡以外の反応は起こらないものとし、活量係数はすべて とする。また、ナトリウムエトキシドは完全に電離しているものとする。平衡に達したとき、未反応のまま残っているフェノール の物質量は、はじめに加えたフェノールの物質量の何倍か。正確な値を分数で求めよ。
ある溶媒中、 で、アセトン と カリウム -ブトキシド を混ぜる。はじめの濃度は、アセトンが 、 が である。このとき、次の酸塩基平衡だけが成り立つものとする。
この溶媒中での を、アセトン（ 位の C–H）が 、-ブチルアルコール が とする。 は完全に電離しており、各化学種の活量は濃度（ 単位の数値）に等しいとみなす。また、はじめに と は存在せず、溶液の体積は変わらないとする。平衡に達したとき、はじめのアセトンのうちエノラートイオン になったものの割合は何 % か。有効数字 3 桁で求めよ。
アセトンと tert-ブトキシドイオン の水溶液中で、クロロ酢酸 の を 、酢酸 の を とする。
クロロ酢酸 と酢酸ナトリウム を水に溶かして一定体積の溶液とし、次のプロトン移動の平衡
に達したところ、平衡時の物質量の比が となった。 の値を求めよ。答えは既約分数で答えよ。ただし、溶液中ではこの平衡だけを考え、水の電離や、各酸と水の間のプロトン移動による量の変化は無視する。また、活量係数はすべて とする。