酸性の溶液と塩基性の溶液の混合溶液のpHの考え方
酸性溶液中の水素イオンと塩基性溶液中の水酸化イオンは1:1の割合で反応して、水になります(中和反応)。
ということは、もし、水素イオンの方が水酸化イオンより多ければ、水素イオンと水酸化イオンが結合して
水もできますが、水素イオンが余るので、pHは7未満になります。
もし、水酸化イオンの方が水素イオンより多ければ、水素イオンと水酸化イオンが結合して
水もできますが、水酸化イオンが余るので、pHは7より大きくなります。
この考え方を用います。
(a)今回与えられた物質は希塩酸と水酸化カリウム。
すなわち、酸性の溶液と塩基性の溶液が与えられたので、中和反応がおこる。
希塩酸から出た水素イオンと水酸化カリウムから出た水酸化イオンの量に差はないか調べる。
塩酸から出る水素イオンの量は、酸性の溶液のモル濃度×溶液の量×電離度×価数より、
0.10×100/1000×1×1=0.010mol
水酸化カリウムから出た水酸化イオンの量は、塩基性の溶液のモル濃度×溶液の量×電離度×価数より、
1.0×10/1000×1×1=0.010mol
水素イオンと水酸化イオンは1:1の割合で反応するから、
『今回は水素イオンも水酸化イオンも残らない』ことがわかる
また、希塩酸と水酸化カリウムが反応してできる塩化カリウム水溶液は中性であるからpH=7
続く
詳しく解説していただきありがとうございました😊
解けるようになりました。
(4)今回与えられた物質は希塩酸と水酸化ナトリウム。
すなわち、酸性の溶液と塩基性の溶液が与えられたので、中和反応がおこる。
希塩酸から出た水素イオンと水酸化ナトリウムから出た水酸化イオンの量に差はないか調べる。
希塩酸から出る水素イオンの量は、酸性の溶液のモル濃度×溶液の量×電離度×価数より、
0.025×20/1000×1×1=0.00050mol
水酸化ナトリウムから出た水酸化イオンの量は、塩基性の溶液のモル濃度×溶液の量×電離度
×価数より、0.10×30/1000×1×1=0.030mol
水素イオンと水酸化イオンは1:1の割合で反応するから、
『今回は水酸化イオンが0.030－0.00050=0.0025mol余る』ことがわかる
今回は20+30=50mLの溶液に0.0025molの水酸化イオンが溶けている。
⬇️×20 ⬇️×20
すなわち、溶液1L=1000mLの中に0.050molの溶質(水酸化イオン)が溶けている、とも言い換
えることができる。
すなわち、水酸化イオンのモル濃度は、0.050mol/L=5.0×10^-2mol/L
問題はpH、すなわち、－log[水素イオン濃度]を求めないといけないから、水酸化イオン濃度
から水素イオン濃度に変換しないといけない。
そのために、[水素イオン濃度][水酸化イオン濃度]=1.0×10^-14を用いる。
[水素イオン濃度][水酸化イオン濃度]=1.0×10^-14より、
[水素イオン濃度]×(5.0×10^-2)=1.0×10^-14
よって、[水素イオン濃度]=0.2×10^-12=2.0×10^-13
よって、pH＝－log(2.0×10^-13)=13－log2.0 ←計算が分からなければ質問してください
=13－0.3
=12.7
分からなければ遠慮なく質問してください。
水素イオン濃度は、酸性の溶液のモル濃度×電離度×価数で求まる理由、
酸性溶液から出る水素イオンの量は、酸性の溶液のモル濃度×溶液の量×電離度×価数で求まる理由はわかりますか？