✨ 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
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🙇
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。
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。
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
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。
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)