化学
高校生
解決済み

化学基礎です。
pHがaから順に13塩基,1酸,1酸,13塩基
ということは分かりました。
続きを教えて下さい。
よろしくお願いします🙇

135. 酸・塩基の水溶液■次の(A)~(D) の各水溶液について,下の各問いに答えよ。 (A) 0.10mol/L アンモニア水 (B) 0.10mol/L 塩酸 (C) 0.10mol/L酢酸水溶液 (D) 0.10mol/L水酸化ナトリウム水溶液 (1) 水酸化物イオン濃度の大小関係を正しく表したものを, ①~⑥の選択肢から選べ。 (2) 水素イオン指数 pH の大小関係を正しく表したものを, ①~⑥の選択肢から選べ。 ① A>D>B>C (2 B>C>A>D ③C>B>D>A ⑥ B=C > A=D ④ D>A>C>B (5) A=D>B=C 改)
(2) B 100 135.酸 塩基の水溶液 ・ 解答 (1④ (2) ④ 解説 (1) (A)~(D) の水溶液中の酸塩基は, 次のようになる。 (A) アンモニア: 弱塩基 (B) 塩化水素: 強酸 (C) 酢酸: 弱酸 (D) 水酸化ナトリウム: 強塩基 同じ濃度(0.10mol/L)の1価の酸・塩基の水溶液を比較すると,強酸は 弱酸よりも電離度が大きく, 水素イオン濃度[H+] が大きい。同様に、 強塩基は弱塩基よりも電離度が大きく, 水酸化物イオン濃度[OH-]が大 きい。また、水溶液中の[H+] が大きいほど [OH-]は小さく, [OH-]が 大きいほど [H+]は小さい 。 [H+] 10-1 10-3 10-5 十━━━11 10-11 10-9 [OH-] 10-13 10-7 10-7 10-9 10-5 10-11 十━╋━ 10-3 10~13 10~1 酸性 中性 塩基性 したがって, (A)~(D) の水溶液中の [H+]および [OH-] の大きさは, [H+] (B)> (C)> (A)>(D) [OH-] (B)(C)<(A)<(D) (2) [H+]=1.0×10mol/Lのとき, 水素イオン指数 pH は α と表され, a [H+]が大きいほどpHは小さい値となる。 (1) から, [H+]の大きさは, (B)> (C)>(A)(D) なので、pHの大きさは(B)<(C) < (A) < (D) となる。 136.

回答

✨ ベストアンサー ✨

そもそも、(A)pH=13、(B)pH=1、(C)pH=1、(D)pH=13が間違えてます。
正確にいえば、(B)と(D)はあってます。
では、なぜ、(A)と(C)は間違えているのか。
理由は、電離度を無視しているからです。
なぜ、電離度が必要なのかは、昨日の質問で、解答した通りです。
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
で求まります

(B)塩酸と(D)水酸化ナトリウムは強酸・強塩基だから、電離度は1.0になります。
だから、(B)の水素イオン濃度は、0.10×1.0×1=0.10
          pH=log0.10=1
    (D)の水酸化イオン濃度は、0.10×1.0×1=0.10
     水のイオン積より、水素イオン濃度は、1.0×10^-13
     よって、pH(1.0×10^-13)=13
になります。

ただ、(A)や(C)は強酸・強塩基ではないから、電離度は1.0より小さくなります。
ということは、(C)と(B)を比べると、水素イオン濃度は、(C)の方が小さくなりますよね。
  (分からなければ具体的に説明するので質問してください)
(C)の方が水素イオン濃度が小さいということは、pHは大きくなります
  (分からなければ具体的に説明するので質問してください)
ということで、pHに関しては、(B)<(C)

(A)と(D)を比べると、(A)は電離度が1.0未満だから、水酸化イオン濃度は、(A)の方が小さくなりますよね。
  (分からなければ具体的に説明するので質問してください)
(A)の方が水酸化イオン濃度が小さいということは、水のイオン積より水素イオン濃度は大きくなります
  (分からなければ具体的に説明するので質問してください)
ということは、(A)の方がpHは小さくなります
ということで、(A)と(D)のpHに関しては、(A)<(D)

以上より、pHは、(B)<(C)<(A)<(D)

という感じが、jpgamwさんの考え方に近いかなぁ。

続く

たこ焼き

別の考え方

そもそも、酸性とは、pH=1~7、塩基性とはpH=7~14(※pH=7は中性)
強酸とは、pHが1に近い、強塩基とは、pHが14に近い。
で、(A)~(D)を見ると、(B)と(C)は酸、(A)と(D)は塩基性。
すなわち、pHに関しては、(B)と(C)<(A)と(D)
(B)と(C)では、(B)が強酸だからpHが1に近い。
すなわち、(B)の方がpHが小さい。
よって、(B)<(C)<(A)と(D)

(A)と(D)では、(D)が強塩基だからpHが14に近い。
すなわち、(D)の方がpHが大きい。
よって、(B)<(C)<(A)<(D)

pHは、pH=log[水素イオン濃度]で求まるから、
 pHが大きい=水素イオン濃度が小さい
 (分からなければ具体的に説明するので質問してください)
 pHが小さい=水素イオン濃度が大きい 
すなわち、pHと水素イオン濃度の大小は逆の関係になるから、
pHに関して、(B)<(C)<(A)<(D)だったら、
水素イオン濃度の大小関係は、(B)>(C)>(A)>(D)
水のイオン積より、水素イオン濃度が大きければ、水酸化イオン濃度は小さくなるので、
 (分からなければ質問してください)
水酸化イオン濃度の大小は、(B)<(C)<(A)<(D)

jpgamw

回答ありがとうございます。
すみません。
1つ目の解答のただ~わからなくなってしまいました。
説明していただけると嬉しいです。
よろしくお願いします🙇

jpgamw

すみません。
2つ目のやり方でなぜpHが大きいと、水素濃度イオンが小さくなるのですか??
ここも教えて欲しいです。
質問多くてすみません😢⤵️⤵️
お時間あるときに返していただけると嬉しいです。

たこ焼き

とりあえず、(A)や(C)は強酸・強塩基ではないから、電離度は1.0より小さくなります。
具体的に考えていきます。
仮に、電離度が0.1だと仮定してみます。
すると、(C)の水素イオン濃度は、0.10×0.1×1=0.010=1.0×10^-2
    よって、(C)のpH=log(1.0×10^-2)=2
(C)と(B)を比べると、(C)の方がpHは大きくなっていますよね
ということで、pHに関しては、(B)<(C)  

(A)と(D)を比べると、(A)は電離度が1.0未満(0.1だと仮定)だから、
(A)の水酸化イオン濃度は、0.10×0.1×1=0.010=1.0×10^-2
すなわち、水のイオン積より水素イオン濃度は、1.0×10^-12
すなわち、pHは、log(1.0×10^-12)=12、
(A)の方がpHは小さくなります
ということで、(A)と(D)のpHに関しては、(A)<(D)

以上より、pHは、(B)<(C)<(A)<(D)
という感じです。

たこ焼き

言葉で説明すると、
【弱酸と強酸】
弱酸は電離度が1.0より小さい、ということは、
(水素イオン濃度は、モル濃度×電離度×価数で求まるから、)
モル濃度と価数が等しければ、水素イオン濃度は弱酸の方が小さくなる。
  ※小さい数をかけるから
水素イオン濃度が小さい、ということは、1.0×10^-nのnは大きくなりますよね。
で、pHは、1.0×10^-nの時、nになるから、弱酸の方がpHが大きくなる、ということになる。
すなわち、水素イオン濃度が小さい=pHが大きい

分からなければ質問してください

jpgamw

返信ありがとうございます。
pHと水素イオン濃度の関係がとても分かりました☀️
-nだからpHとは大小が逆になりますね!!
理解できて嬉しいです🍀
どちらのやり方も出来るようになりました!!
ありがとうございました。

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