化学
高校生
解決済み

pHが12の水酸化ナトリウム水溶液を10倍にうすめた水溶液のpHの求め方を教えてください

回答

✨ ベストアンサー ✨

10倍に薄めるごとに、pHは1ずつ7に近づいていくという性質があります。
ちなみに、7を越していくことはありません。というのは、例えばpH8のものを100倍に薄めたらpH6になりそうですよね?でも、7のままなんです!笑
こんなんでわかりましたか…?

あ、答え言い忘れてましたがこの問題の場合10倍なのでpH12→pH11だと思います!

にょ

10倍に薄めるごとにpHが1ずつ7に近づくことはわかりました。けど、その後がよくわかりません、、

この問題のpH12の場合、10倍にうすめたらpHは11でいいんですか?

にょ

できれば、この問題を教えて欲しいです、
ダメでしたら無視してください、

0.050mol/Lの水酸化バリウム水溶液のpHの求め方を教えてください、

そーです!pH11でいいと思いますー
えっと、まず大前提として、【H+】(水素イオン濃度)を1.0×10のn乗であらわしたときのnがpHであるというのはご存知ですか?

にょ

n=pHになることはわかります!

水酸化バリウム水溶液が
Ba(OH)2で→Ba^2+ + 2OH^-が出るとこまでわかります、
そこから0.050mol/Lは2倍してからイオン積で計算すればいいんでしょうか?

まずその問題は水溶液の量自体は与えられていないので、計算しやすいように1Lあるとして考えます。(モル濃度は1Lに物質がどれくらい入っているかを表したものだから1Lということにすれば余計な計算がいらない)

さっきの【H+】の話に加えて、【OH-】の話も大前提なんですが…それは、【H+】×【OH-】=1.0×10の14乗というものです。つまり、仮に【OH-】が1.0×10の8乗だった場合、【H+】=1.0×10のm乗とすると、14=8+m(これは数学です)なのでm=6となり、それは【H+】=1.0×10の6乗ということなのでpHは6となります。

これを理解した上で続きに行くと、0.050mol/Lの水酸化バリウム水溶液のpHの求め方ですが、ざっくり言うとpHを求める問題は
①【H+】を求めたい!→その水溶液が塩基性の場合は【OH-】が先に出てきてしまうのでさっきの大前提の公式(?)に当てはめて【H+】を出す。
②【H+】/【OH-】の出し方
モル濃度 x(mol/L) × 水溶液の量 y(L) × 物質の価数 z × 電離度 α(強酸,強塩基は1、弱酸,弱塩基はだいたい与えられると思います。)

これを踏まえたうえで解くと、水酸化バリウムはBa(OH)2ですよね?この2というのが価数です。そして水酸化バリウムは強塩基なので電離度αは1として考えます。
なので、【OH-】= 0.050 × 1 × 2 × 1 = 0.10 = 1.0 × 10の-1乗となり、【H+】=1.0 × 10の-13乗ということになります。なので、pHは13です。

そしてごめんなさい、大前提のところで、マイナスがぬけてました。本当にすみません。
正しくは、【H+】=1.0 × 10の-n乗で、nがpHとなります。【H+】×【OH-】も、1.0 × 10の-14乗です!
なので【H+】= 1.0 × 10の-m乗とすると、【OH-】=1.0 × 10の-8乗だった場合、m=6となります。

話が分かりにくくなってしまいました…ごめんなさいm(_ _)m

返信読んでませんでした!ご存知だったようですね(^^

にょ

解説をたくさんありがとうございます!
理解できました!

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回答

水酸化バリウムBa(OH)2は、水溶液中で次のように電離します
Ba(OH)2→Ba²+ + 2OH-

水酸化物イオン濃度[OH-]は次式
【 [OH-]=[塩基の濃度]×価数×電離度 】
で求められます

※ 問題で特に 電離度(又は平衡定数)が書かれていない場合、電離度は 1 と考えていいようです

水酸化バリウムは価数が2の塩基なので、水酸化物イオン濃度[OH-]は
[OH-]=0.05×2×1=0.1=1.0×10-¹

水のイオン積Kw=[H+][OH-]=1.0×10-¹⁴
より、[OH-]=1.0×10-¹ なので
[H+]=1.0×10-¹³

よってpHは13となります(ت)

にょ

ありがとうございます!

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