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基礎事項
まず、pHは、－log[水素イオン濃度] でもとまる。
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。
また、[水素イオン濃度][水酸化イオン濃度]=1.0×10^-14が成り立つ。
水酸化イオン濃度は、塩基性の溶液のモル濃度×電離度×価数で求まる。
※濃度とはモル濃度のこと。
モル濃度とは
溶液1Lあたりに含まれる溶質の物質量
ということは、すべて水素イオン濃度を求めればよい。
また、すべて強酸だから、電離度=1と考えられる
(1)今回与えられた物質は水酸化ナトリウム。
与えられた水酸化ナトリウム溶液のモル濃度を求める。
モル濃度を求めなさい、ということは、溶液1Lあたりに含まれる溶質の物質量[mol]を求めなければいけないというこ
と。今回は、溶液250mLの中に、0.10gの溶質(水酸化ナトリウム)が溶けている。
⬇️×4 ⬇️×4
すなわち、溶液1L=1000mLの中に、0.40gの溶質(水酸化ナトリウム)が溶けている、とも言い換えることができる。
モル濃度を求めるということは、溶液1Lあたりに含まれる溶質の物質量[mol]を求めなければよいから、0.40gの水酸化
ナトリウムが何molか求めればよい。NaOH=40であるから、0.40gのNaOHは、0.40/40=0.010molである。
すなわち、与えられた水酸化ナトリウム溶液のモル濃度は、0.010mol/L
また、水酸化ナトリウムの価数は1であるから、水酸化イオンのモル濃度は、
塩基性の溶液のモル濃度×電離度×価数=0.010×1×1=0.010mol/L=1.0×10^-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]×(1.0×10^-2)=1.0×10^-14
よって、[水素イオン濃度]=1.0×10^12
よって、pH＝－log(1.0×10^12)=12 ←計算が分からなければ質問してください
続く
ご丁寧に教えていただきありがとうございます！
とても分かりやすく、理解することが出来ました！
忘れてしまっていたモル濃度の部分も思い出すことが出来、他の分からなかった問題もとくことが出来ました！
本当にありがとうございます！
(2)今回与えられた物質は塩化水素。
与えられた塩化水素溶液のモル濃度を求める。
モル濃度を求めなさい、ということは、溶液1Lあたりに含まれる溶質の物質量[mol]を求め
なければいけないということ。
今回は、溶液0.50Lの中に、標準状態で1.12Lの溶質(塩化水素)が溶けている。
⬇️×2 ⬇️×2
すなわち、溶液1L=1000mLの中に、標準状態で2.24Lの溶質(塩化水素)が溶けている、とも言い換えることができる。
モル濃度を求めるということは、溶液1Lあたりに含まれる溶質の物質量[mol]を求めればよ
いから標準状態で2.24Lの塩化水素が何molか求めればよい。
標準状態の気体の体積を物質量に直すには、標準状態の気体は種類によらず22.4L/molであ
ったことを思い付く。
すなわち、標準状態の気体1molは22.4Lの体積を占めるということ
すなわち、標準状態で2.24Lの塩化水素は(1mol:22.4L=◻️mol:2.24L)2.24/22.4=0.10molであ
る。
すなわち、与えられた塩化水素溶液のモル濃度は、0.10mol/Lということ。
塩化水素の価数は1であるから、水素イオンのモル濃度は、
酸性の溶液のモル濃度×電離度×価数=0.10×1×1=0.10mol/L=1.0×10^-1mol/L
よって、pH＝－log(1.0×10^-1)=1 ←計算が分からなければ質問してください
今気づきました。(1)と書きましたが、正しくは(6)です。
また、(1)水素イオン濃度は正しくは1.0×10^-12で、pH＝－log(1.0×10^-12)=12です
すいません。
分からなければ質問してください