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塩酸や水酸化ナトリウムは解説の通り強酸、強塩基です。
強酸や強塩基では、電離度は考えなくて良いです。ほぼ全て電離しますので、電離度は1となるからです。
0.010=1.0×10^-2 なので、そのままの値を書いているだけだと思えば良いと思います。
化学
高校生
解決済み
①や③はどこから求めるのですか？
130 水溶液の pH 次の文の ( ) に適当な数値を入れよ。 ただし, 水溶液の温度は25℃とする。
(1) 塩酸の電離を表す式は, HCI → H* + CI-である。 0.010 mol/L の塩酸中の水素イ
) mol/L であるから, pHは (②
)である。
OHである。1.0×10°
) mol/Lであ
オン濃度は(D
Na* +
(2) 水酸化ナトリウム水溶液の電離を表す式は,NaOH
mol/L の水酸化ナトリウム水溶液中の水酸化物イオン濃度は(3
るから,水素イオン濃度は(④
)mol/L となり, pH は (⑥
)である。
130 1 1.0×10-2
31.0×10-3
22
④ 1.0×10~1
5 11
解説
0
部
(1)強酸である HCI は完全に電離しているので,
[HCI]=[H*]=0.010 mol/L=1.0×10-2mol/L
したがって, pH=2
(2)強塩基であるNaOH は完全に電離しているので,
[NaOH]=[OH]3D1.0×10° mol/L
[H*]× [OH]=D1.0×10~14 (mol/L)?より,
1.0×10-14 (mol/L)?
1.0×10°mol/L
したがって, pH=11
[H*]=
=1.0×10 mol/L
-3
回答
回答
①塩酸の電離式は問題に書かれているようになりますよね。
すなわち、電離式の係数の関係より、1molの塩酸が電離すると1molの塩素イオンと1molの水素イオンが発生することがわかります。(塩酸は一価だから1molの塩酸が電離すると1molの水素イオンが発生しますよね)
では、今回は、0.010mol/Lの塩酸、すなわち、溶液1Lに塩酸が0.010mol含まれています。
塩酸は強酸なので、電離度1です。すなわち、すべてが電離する、ということ。
1molの塩酸が電離すると1molの水素イオンが発生するから、0.010molの塩酸が電離すると、0.010molの水素イオンが発生しますよね。すなわち、塩酸が0.010mol含まれている溶液1Lには、0.010molの水素イオンと0.010molの塩素イオンが存在することになります(溶液には塩酸としては存在していない、ということ)。
すなわち、溶液1Lには水素イオンは0.010mol存在することになるから、水素イオン濃度は0.010mol/Lになります。
③水酸化ナトリウムの電離式は問題に書かれているようになりますよね。
すなわち、電離式の係数の関係より、1molの水酸化ナトリウムが電離すると1molのナトリウムイオンと1molの水酸化イオンが発生することがわかります。(水酸化ナトリウムは一価だから1molの水酸化ナトリウムが電離すると1molの水酸化イオンが発生しますよね)
では、今回は、1.0×10^-3mol/Lの水酸化ナトリウム、すなわち、溶液1Lに水酸化ナトリウムが1.0×10^-3mol含まれています。
水酸化ナトリウムは強塩基なので、電離度1です。すなわち、すべてが電離する、ということ。
①と同じ様に考えて、1.0×10^-3molの水酸化ナトリウムが電離すると、1.0×10^-3molの水酸化イオンが発生しますよね。すなわち、水酸化ナトリウムが1.0×10^-3mol含まれている溶液1Lには、1.0×10^-3molの水酸化イオンと1.0×10^-3molのナトリウムイオンが存在することになります(溶液には水酸化ナトリウムとしては存在していない、ということ)。
すなわち、溶液1Lには水酸化イオンは1.0×10^-3mol存在することになるから、水酸化イオン濃度は1.0×10^-3mol/L
たとえば、0.20mol/Lの硫化水素水溶液(硫化水素の電離度は0.010)の場合、水素イオン濃度はどうなりますか？
電離式の係数の関係より、1molの硫化水素が電離すると1molの硫化物イオンと2molの水素イオンが発生することがわかります。(硫化水素は2価だから1mol硫化水素のが電離すると2molの水素イオンが発生しますよね)
では、今回は、0.20mol/Lの硫化水素水溶液、すなわち、溶液1Lあたりに硫化水素が0.20mol含まれています。
硫化水素の電離度は0.010です。溶液1Lあたり硫化水素が0.20mol×0.010=0.0020mol電離する、ということ。
1molの硫化水素が電離すると2molの水素イオンが発生するから、0.0020molの硫化水素が電離すると、0.0020×2=0.0040molの水素イオンが発生しますよね。すなわち、硫化水素が0.20mol含まれている溶液1Lには、0.0040molの水素イオンが存在することになります(溶液1L中には他に、0.0020molの硫化物イオン、0.20－0.0020=0.198molの硫化水素が存在する)。
すなわち、溶液1Lあたりに水素イオンは0.0040mol存在することになるから、水素イオン濃度は0.0040mol/Lになります。
以上、私は公式を使いませんでしたが、公式と同じことをしていますよね。
水素イオン濃度＝酸のモル濃度×電離度×価数
水酸化イオン濃度＝塩基のモル濃度×電離度×価数
※水酸化イオンは、水酸化物イオンともいいます。
分からなければ遠慮なく質問してください
電離度のところとつながってますよ
理解しました。ありがとうございます！
疑問は解決しましたか？
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納得です。ありがとうございました！