「pH=xの水溶液を10倍希釈するとpHは何になるか」という問題

「pH=xの水溶液を10倍希釈するとpHは何になるか」という問題では、

x<7のとき
[H+]=10^(-x)×1/10

x>7のとき
[OH-]=10^(-14+x)×1/10 という風にして求めればいいのでしょうか…？

高校化学 水溶液のpH

No.5 回答者： ありものがたり 回答日時： 2025/04/18 09:03

←No.4「お礼」欄

それだと、結論は No.1 になるけど、
そうはならん例を No.3 に書いた。

No.4 回答者： Tacosan 回答日時： 2025/04/16 20:56

水の電離は無視していいんですか?

この回答へのお礼

盲点でした！
pHが7に近づきすぎると水の電離を考慮しなくてはならなくなるんですよね？
水の電離を無視していい程度のpHであれば質問文のような考え方で成立しますか？

x<<7のかつ(希釈後のpH)<<7 のとき
[H+]=10^(-x)×1/10

x>>7かつ(希釈後のpH)<<7 のとき
[OH-]=10^(-14+x)×1/10

みたいな…

お礼日時：2025/04/17 18:59

No.3 回答者： ありものがたり 回答日時： 2025/04/16 19:45

酸 AH の電離定数が K, 濃度が c, 電離度が α だったとすると

[A-] = cα, [H+] = cα, [AH] = c(1-α) なので、
電離平衡の式は K = [A-][H+]/[AH] = cαcα/{c(1-α)}.
α が小さいという仮定の下では、1-α ≒ 1 より K ≒ cα^2 になる。
これを解いて α = √(K/c) より [H+] = cα = √(cK),
ｐH = -log[H+] = -(1/2)(log c + logK) になる。

ｃ = C のとき pH = x だったとすると、ｘ = -(1/2)(log C + logK).
c = C/10 に対しては、
ｐH = -(1/2)(log(C/10) + logK) = x + (1/2)log10 = x + 0.5

No.2 回答者： 河内のおやじ 回答日時： 2025/04/16 19:20

わしもわからんが、数値としては中性からはずれるが、性質は中性に近づくと理解するしか無い様です。

No.1 回答者： 河内のおやじ 回答日時： 2025/04/16 19:04

x+1になる様です。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
pH=x<7のときはそうなるのでしょうが、pH=x>7のときもそうなるのですか？薄めたのに中性から遠ざかるってなんかおかしくないですか？

お礼日時：2025/04/16 19:10