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國中

意味わからない質問かもしれないですが質問させてもらいます。
理科のpH試験紙ではなぜ中性は7と決められているのか。
数字が低い方がなぜ酸性なのか?

教えてください。

理科 酸性 中性 アルカリ性 ph試験紙

解答

高校範囲のことになりますが…

・中性のとき、H+は1L中に10⁻⁷[mol]、OH-も1L中に10⁻⁷[mol]存在する。
※molは「◯個」「◯ダース」みたいな個数の単位と思ってくれるといいです。
※10⁻¹=1/10、10⁻²=1/100、・・・
→中性のとき、H+のイオン濃度は10⁻⁷[mol/L]、OH-のイオン濃度も10⁻⁷[mol/L]
・H+の割合が増えればOH-の割合が減る。逆も同様。
→⭐︎H+のイオン濃度×OH-のイオン濃度=10⁻¹⁴[mol/L]²(常に一定!)
・(H+だけに注目すると…)H+が多いほど酸性が強くなり、少ないほどアルカリ性(塩基性)が強くなる。(中性のときはH+とOH-の数は同じ)
⬇️
・中性→H+のイオン濃度が10⁻⁷
・酸性→H+のイオン濃度が10⁰〜10⁻⁷
・アルカリ性(塩基性)→H+のイオン濃度が10⁻⁷〜10⁻¹⁴

このように、便宜上0〜14で7を基準とするのがよかったからですね。
中学校では習わないところなので理解できなくても大丈夫です。

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pHは水素イオン濃度を指していて、水素イオンがどれだけ含まれているかを示しています。

pHが大きい方が水素イオンが少なくアルカリ性になり、
少ない方が水素イオンは多くなり酸性に近づきます。

中性はアルカリ性に多いOH-と酸性に多いH+の比率が半々なのでpHの0〜14の真ん中の7になります。

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