化学の混合水溶液のpHの問題です。
pHは (1)3、(2)1、(3)2になるらしいです。
(1)(2)はH⁺の方が多いので納得できますが、
(3)はOH⁻の方が多いのになぜpHの値は酸性になるのかが分かりません。
(3)の式
6.0×10⁻⁴－4.0×10⁻⁴÷20/1000=1.0×10⁻²
この1.0×10⁻²はpOHになり、
pHは 14－2=12 pH=12
にならないのはなぜですか？
また、例題の
『0.10mol/L塩酸10mLと0.30mol/L水酸化ナトリウム水溶液10mLの混合水溶液のpHを求めよ。ただし、酸、塩基の電離度を1とする』
という問題では、
『反応後にOH⁻が残る。したがって、
OH⁻=3.0×10⁻³mol－1.0×10⁻³÷20/1000
=1.0×10⁻¹
H⁺=1.0×10⁻¹³ pH=13』
となっているのですが何が違うのですか？
長くなってしまいましたが、教えていただきたいです。よろしくお願いします。
✨ ベストアンサー ✨
硫酸H2SO4は水に溶けると水素イオンを2つ生じますが、水酸化カリウムKOHは水に溶けると水酸化物イオンを1つ生じます。なので、水素イオンの物質量は(0.040 mol/L ×0.010 L)×2 となり、8.0×10⁻⁴ molとなります。なので、水素イオン濃度は(8.0×10⁻⁴ー6.0×10⁻⁴)÷20/1000 =1.0×10⁻² mol/L となります
おっしゃる通り、価数も考慮する必要があります。(2)は価数を考慮せずに計算すると1.5×10⁻¹ mol/Lとなりますが。あくまで、10の累乗でない数が、1.0となっている必要がありますので、これでは計算できません。勘違いで偶然あってしまったのかもしれません。
※化学基礎の範囲では1.5×10⁻¹は計算できませんが、化学では数Ⅱで習う対数(log)を用いて計算する問題が出てきます。ですが、今はとりあえず計算できないということでいいと思います。
理解できました。
価数も含めて計算するようにします。
回答ありがとうございました。
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回答ありがとうございます。
物質量[mol]はL×mol/Lと暗記で覚えていましたが、価数も掛けなければいけないということですか？
また、(2)の水酸化バリウムも2価ですが価数を掛けずにやってもpHの値が合ってしまいました。偶然なってしまったのでしょうか…？
(3)のpHの値が酸性になる理由は理解できました。そもそもこの問題もOH⁻よりH⁺の方が多かったのですね…
ありがとうございます。