✨ ベストアンサー ✨
解答が複数枚に分かれます
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。
※強酸、強塩基の電離度は1.0と考えられる。
※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
pHを求めなさいということは、(1)(2)(3)はすべて水素イオン濃度を求めればよい。
(1)今回与えられた物質は塩化水素。
与えられた塩酸のモル濃度は、0.0500mol/L。
また、塩酸の電離度は1、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=0.0500×1×1=0.0500mol/L=5×10^-2mol/L
よって、pH=－log[水素イオン濃度]
=－log(5×10^-2)
=－log5+(－log10^-2)
=－log5+(+2log10)
=－log5+2
=－0.70+2 ←log5.0=0.70を代入
=1.3
計算のやり方など分からなければ質問してください
続く
(3)今回与えられた物質は酢酸。
与えられた酢酸のモル濃度は、0.030mol/L。
また、酢酸の電離度は0.015、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=0.030×0.015×1=0.00045mol/L=4.5×10^-4mol/L
よって、pH=－log[水素イオン濃度]
=－log(4.5×10^-4)
=－log4.5+(－log10^-4)
=－log4.5+(+4log10)
=－log4.5+4
=－0.65+4 ←log4.5=0.65を代入
=3.35
計算のやり方など分からなければ質問してください
(2)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は、0.000100mol/L。
また、水酸化ナトリウムの電離度は1、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=0.000100×1×1=0.0001mol/L=1×10^-4mol/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]×(1×10^-4)=1.0×10^-14
よって、[水素イオン濃度]=(1.0×10^-14)/(1×10^-4)=1×10^-10
よって、pH=－log(1×10^-10)
=－log1+(－log10^-10)
=－log1+(+10log10)
=0+10 ←－log1=0ですよね。
=10