塩酸と水のPH

19mlの水と、1mlの0.2N塩酸を混合した時のPHの計算方法を教えて下さい。
宿題を出されても答え合わせがないので、教科書の算出方法を読んでいても、分かりません。宜しくお願いします。
水がPH７になるところまでは分かったのですが・・・。

No.4 ベストアンサー 回答者： chicago911 回答日時： 2004/10/23 00:48

0.2N とは、塩酸は、

HCl → H+ + Cl-
に解離しますので、H+ の濃度 「H+] は、0.2 mol/L になります。これを 1 mL 取ると言うことは、
0.2 mol/L × 1 mL (10^(03) L) = O.2 mmol = 0.0002 mol
の 「H+] が存在することになります。
水は pH = 7 即ち 「H+] の濃度は、10^(-7) mol/L = 0.0000001 mol/L = 0.0000001 mmol/mL
になります。従って、
0.2N 塩酸 1 mL 中には、0.2 mmol
水 19 mL 中には、0.0000001 mmol/mL
これをあわせ、最終的に 20 mL となれば
「H+] = 0.2000001 mmol / 20 mL (= 0.01 mol/L)
となります。

このようにきちんと mol 数を求めて計算すれば、どんなものでも簡単に出ますよ。酢酸などですと、解離度を要素にいれ、 「H+] を計算していけば良いのです。ただし、厳密には 「水」 の pH は 7 ではありません。通常は、蒸留水、精製水を用いるので 7 としますが、空気中に放置しておくだけで、二酸化炭素を吸収し、やや塩基性に傾きます。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
[H＋]のmolを計算すれば、
0.01molなので、この回答はPH=2.0となることが分かりました。今後、これを踏まえて応用に生かしたいと思います。

お礼日時：2004/10/23 10:11

No.7 回答者： chicago911 回答日時： 2004/10/25 00:39

No. 4 です。

No. 6 の言われる通りで、回答後訂正を投稿しようとしたんですが、うまく送れなくて。

確かに空気中二酸化炭素を吸収して、酸性に傾きます。

No.6 回答者： Oji_0930 回答日時： 2004/10/24 16:04

No4.さん。

二酸化炭素が溶けると
pHが下がる、つまり酸性側に傾く気がします。
炭酸水は酸性ですから。
間違ってたら、ごめんなさい。

No.5 回答者： noname#10563 回答日時： 2004/10/23 13:39

＃１です。

ごめん。俺の勘違いで余計な手間を取らせた。
お詫びにひとつネタっぽいのを公開。
pH2の塩酸を10倍に希釈するとpHはいくつになります？
水素イオン濃度が1/10になるのでpH3と答えます。
100倍に希釈したら？1/100になるのでpH4となります。
では，100万倍に希釈したら？？？
pH8になると答えたら×ですよ。
薄める水にも1×10^-7molの水素イオンが含まれています。
よって酸を水で希釈する限りは限りなくpHが7に近づくだけで
7を超えることは理論上ありません。
慣れてくると10倍希釈でpHが一個あがるという目安をつけるように
なってきますが，これはpHが低いとき，つまり水に含まれる
水素イオン濃度が無視できるほどの水素イオンが存在する
場合の近似計算であり絶対のものではないということを覚えて
おくといいでしょう。
専門家の方でもやることがあるミスです。
余談でしたが役に立てば幸いです。

この回答へのお礼

早急のお返事ありがとうございます。
isianさんや他の方々のおかげで、PHのことが理解でき、応用問題にも少し自信がつきました。2回目の希釈のお話も、理解ができれば楽しい問題ですね。
ご回答頂いた皆様、ありがとうございました。

お礼日時：2004/10/23 14:29

No.3 回答者： childkids 回答日時： 2004/10/22 21:05

こんばんは．

まず，ｐHの計算方法なのですが，
ｐH＝-log[H+]
で表されることは分かってらっしゃるのですね？

で，0.2Nの塩酸なのですが，
塩酸は強酸なので，完全に解離していると考えると，
[H+]＝0.2　になると思います．
しかし，塩酸1mlに水を19ml加えていますので，
20倍に希釈していると考えられますので
[H+]＝0.2/20＝0.01　となると思います．

よって
ｐH＝-log[H+]=-log(0.01)=-log(10^-2)=2
となり，この場合のｐHは2であると思います．

「考えられます」「思います」を連発して申し訳ありませんが，なにぶん，自信がないので，参考程度にとどめておいていただけるとありがたいです．

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
ｐH＝-log[H+]にたどりつくまでの、希釈した場合の計算方法等を教えて頂き、PH=2.0になる導き方が分かりやすく、良く理解できました。

お礼日時：2004/10/23 10:21

No.2 回答者： gif317 回答日時： 2004/10/22 20:59

塩酸が２０倍希釈されていて、0.01Nになっていて

更に塩酸は通常全てH+とCl-に解離すると考えられるので
[H+]=0.01Mと考えられます
後はpHを求める式に代入して下さい（教科書にかいてあるでしょう）

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
0.2×1/20＝0.01molより、
[H+]=0.01M　となり従って、
pH＝-log[H+]=-log(0.01)=-log(10 -2)=2.0
pH=2.0　と導き出すことが出来ました。

お礼日時：2004/10/23 10:28

No.1 回答者： noname#10563 回答日時： 2004/10/22 20:44

ｐＨ７？どういう計算したらそうなった？

少なくとも酸性を示すと思いませんか？

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。
今回の水は純水と考え、
[H＋]＝1×10^-7molより、
pH=-log(1×10^-7)となり従って、
pH=7.0ではないかと思っていました。
でも、時間が経つと水中のCO2が溶け出して酸性になるようにも思います。
今回の計算方法は、塩酸の完全解離により、[H+]=0.2mol,
20倍希釈から、0.2×1/20＝0.01molとなり、
[H+]=0.01Mとなり、従って、
pH＝-log[H+]=-log(0.01)=-log(10 -2)=2.0
pH=2.0　と導き出すことが出来ました。

補足日時：2004/10/23 10:30