No.5ベストアンサー
- 回答日時:
中性というのはH+とOH-の濃度が等しい状態を言います。
その一方で、「水のイオン積」というものがあります。
つまり、水の性質として、22℃においてH+のモル濃度([H+])とOH-のモル濃度([OH-])の積が1.0x10^-14になるというものです。まあ、厳密には少し違います(活量というものを使います)けど、それは気にしないで下さい。
で、上述の条件、すなわち、
[H+]=[OH-]
[H+]x[OH-]=1.0x10^-14
を解けば、中性では、[H+]=[OH-]=1.0x10^-7 mol/L になります。
pHの定義は -log[H+]なのでそれを計算すれば中性のpHである7になります。
ただし、「中性というのはH+とOH-の濃度が等しい状態」というのは常に不変ですが、水のイオン積は温度によって変化します。したがって、温度が22℃から大きくずれれば中性のpHも変化することになります。また、これはあくまで水溶液での話なので、アルコールなどとの混合溶媒になれば話は違ってきます。
>「なぜ中性をpH7というのか」
中性をpH7というわけではありません。水溶液が中性であるときのpHが7であるというべきです。日本語としては意味が違います。
No.3
- 回答日時:
pHの定義(水溶液中の水素イオン濃度)みたいなものによると
一般的なpHの範囲が1~14と考えられているから
真ん中の「7」を中性としているのだと思います。
1よりも小さい値や14よりも大きい値については
また別に酸やアルカリの強さを定量的に示す数値として
酸解離定数や塩基解離定数というものがあるみたいです。
No.1
- 回答日時:
こんにちは。
水溶液におけるH+イオン(酸性のもと)の濃度(1リットル当たりモル数)を[H+]と表し、
OH-イオン(アルカリ性のもと)の濃度(1リットル当たりモル数)を[OH-]と表すことにすると、
両者の間には、
[H+]かける[OH-] = 0.00000000000001
という関係があります。
中性の場合は、
[H+]=[OH-]
なので、
[H+] = [OH-] = √0.00000000000001
= 0.0000001
= 10^(-7)
です。
この「-7」という数字からマイナス記号を取っ払ったものがpHです。
もしもわかりにくいと感じたら、1の前にあるゼロの個数(小数点の前も含む)だと思ってください。
ついでに、酸性のことも言っておきましょう。
たとえば、ph=4 は酸性ですが、これは、
[H+] = 0.0001 モル/リットル
で
[OH-] = 0.0000000001 モル/リットル
です。
H+ が OH- より多いので、酸性です。
なぜこうなるかについては、下記のQ&AでのNo.5の私の回答を見てください。
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/6386042.html
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