20%NaOH水溶液のpHっていくらになるのでしょうか?かなり値が高くなるとは思うのですが。教えてください!

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A 回答 (5件)

水酸化ナトリウム水溶液の密度は、室温で約 1.2 g/mL です (細かい値は


理科年表 や 化学便覧 基礎編 II をお調べ下さい)。20%水溶液1L の質量は
約 1200 g、溶けている NaOH は何グラムか計算すれば、NaOHのモル濃度が
決まります。完全解離として、OH-のモル濃度から pOH を求め、pH に換算
すれば良いでしょう。
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この回答へのお礼

助かります、loveoboさん。どうもありがとうございました。

お礼日時:2002/01/17 03:07

rei00 です。

私からも少し補足しておきます。

ma-mu さん:
> 理論上14を超えてしまいましたが良いのでしょうか?
 pH が 14 を越えても良いかどうかについては Zincer さん,loveobo さんの回答がありますのでお分かりと思います。
 ところで,ma-mu さんはpHの範囲について教わった事がおありでしょうか?おそらく○~○といった形では習っていないと思います。つい,1~14 等と考えてしまいますが,これは水のイオン積(Kw)が 1.0x10^(-14) なので,通常そうだと言うだけで理論的にこの範囲というわけではありません。実際に習っているのは,中性の水の pH は 7,pH < 7 で酸性,pH > 7 でアルカリ性と言った事だけのはずです。

Zincer さん:
> 20W/V%(V:容積(ml単位)の意味)
loveobo さん:
> 生物系では溶液をW/Vで表すことが多いようです。
 そうですね。生物系では,主として固体の量は g で量り液体量は ml で量る事から,固体/液体の場合は W/V% になりますね。
 ただ,化学系ではどうでしょうか。何もなく%だけがあった場合,W/W% と考えるのが普通のようにも思いますが。
 なお,「第11改正 日本薬局方」(チョット古いですが)には,『重量百分率は %,重量対容量百分率は W/V%,容量百分率は V/V% 及び容量体重量百分率は V/W% を用いる。また百万分率は ppm の記号を用い,通例,重量対重量百万分率を示す。』の規定があります。つまり,%だけであれば重量百分率の意味であり,それ以外の場合は W/V 等を明記しなければいけない事になっています。
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>理論上14を超えて


1~14をはみ出すpHに違和感があるかもしれませんが、原理的に
その範囲に限られるわけではなく、タンクローリーで流通する NaOH や
HCl は、完全解離を仮定すると、pH 15.2 (NaOH)/pH -1.1 (HCl) ほど
になります。ただし、あまり高濃度になりますと、Zincerさんが指摘
されたように完全解離からズレてきますし、厳密なpH値が実践的な
意味を持つ場面は少ないと思います。

化学の分野で得に断らない%表示は、溶液ならW/W、気体ならV/V
と認識していますが、生物系では溶液をW/Vで表すことが多いようです。
化学屋の私も、反応槽の容積効率に注目するときはW/V%で言うことが
ありますが、書くときは [L/kg] などを使う(%表示の混乱を避ける)
ようにしています。
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取りあえず答は得られたみたいですが一言...


皆さんは専門家過ぎて難しく考え過ぎです。
「20%NaOH水溶液」とありますがこの%が曲者で二つの解釈ができます。

1)20W/W%(W:重量の意味)
つまり溶液100g中に溶質が20g溶け込んでいる濃度
この場合他の方の回答にあるように、mol濃度などに換算する場合、密度などの溶液の物性値が必要になります。

2)20W/V%(V:容積(ml単位)の意味)
こちらの方が簡単で、溶液100ml中に溶質が20g溶け込んでいる濃度
要するに「200g/L」(ma-muさんの求めている溶液はこちらの方と思います。)
化学屋さんの表記をすれば
NaOHの場合(式量:40g/molですから)
5mol/L=5N-NaOH水溶液
と言うことです。
かなりの高濃度ですので取り扱いにはお気を付け下さい。

>理論上14を超えてしまいましたが良いのでしょうか?
と、ありますが完全解離と仮定すると1N(規定)の「OH-」溶液のpHが14ですから明らかに超えています。厳密に言えば活量係数を考慮する必要がありますが5Nで14を下回ることはないと思います。(数値未確認の為、自信無し)

それともう1つ。
実際のpHをガラス電極のpHメータ等で測定しないようにして下さい。ガラス電極を痛めることになります。
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この回答へのお礼

丁寧な回答ありがとうございました。

お礼日時:2002/01/18 02:13

 loveobo さんの回答がありますので充分かとは思いますが・・・・。



 どの程度の精度で pH をお知りになりたいのかにもよりますが,およその数値であれば次の様にして求める事も可能です。

 20% NaOH 水溶液ですから,NaOH 20 [g] と水(H2O)80 [g] です。ここで,水 80 [g] は 80 [mL] と考えられますから,NaOH が溶けている事による体積変化を無視すると,モル濃度は 20 [g]/40 [g/mol]/0.08 [L] となります。後は,pOH を求めて pH を求めれば良いですね。

 ちなみに,loveobo さんの方法と私の方法では小数点以下2桁まで同じになります。後は,どの程度の精度の数値が必要かによって考えて下さい(勿論,loveobo さんの方法が正確な数値を与えます)。

この回答への補足

理論上14を超えてしまいましたが良いのでしょうか?重ね重ねすみませんが、お教えください!

補足日時:2002/01/17 20:48
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Aベストアンサー

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

NaOH、HClが同一モルの場合にピッタリ中和する。
モルは重さ、水溶液150リットルは体積だから密度から重さを換算して2%となるNaOHの重さを求めてモル数を計算しなくてはいけない。
HClについても同じ。相当複雑な計算をしないと答えが出ない。

NaOH:1モル;40g 密度;温度によって異なるが1.2g/cm³とする
HCl :1モル;36.46g 密度;1.18g/cm³

ここから計算すると相当に厄介。

2%のNaOH水溶液150リットル中のNaOHモル数を求める。
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これをxについて解くとx=3,000g モル数は3,000/40=75モル

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35%だから2,734.5/0.35=7812.85gの溶液が必要

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水の重さは7812.85g - 2,734.5g = 5078.4g 水の体積は5078.4cm³

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Q水酸化ナトリウム水溶液のpH値について教えてください。

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まず、2%水酸化ナトリウム水溶液とは、2%の水酸化ナトリウムの入った水溶液でよろしいんですよね?
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初歩的な質問で申し訳ありませんが、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

計算自体は良いかと思います。

ということで気付いたことを2つほど。

・解答の記述方法にも気を配りましょう

記述式の解答を書く場合、読んでもらう人がいるということを忘れないで下さい。
たとえばはじめの方で書いていなかった水溶液の体積(1L)もそうですが、
質問者様にとっては記述の必要のないくらい当たり前のこと
と思っても、読んでいる人からすると飛躍している印象があるところがあります。
また、読んでもらうような代物でないとしても、あまりにも省略すると
自分で記述していて自分で勘違いすることもあります。

例えば、
> 水酸化ナトリウムは40g/molなので、4gだと0.1mol。  …1
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また3行目の式で、(1/mol濃度)と表記していますが、自分は初見では
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と思ってしまいました。実際にはモル濃度の逆数のことを意味しているのでしょうけれど、
式の中に言葉があるのは不自然です。そしてこれについては(1/x)として
式の外に(x…OH-のモル濃度)と記したほうが読む方の勘違いは少なくなりますよね。

・この問題の有効数字はいくつですか?

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でもそこまでの桁数で表記しなければならないものなのでしょうか。
逆に、pH=13.69897と書いていますが、最後の桁の数字まで信憑性のある
数字なのでしょうか?時間があれば、そのあたりも考えてはいかがでしょうか。

計算自体は良いかと思います。

ということで気付いたことを2つほど。

・解答の記述方法にも気を配りましょう

記述式の解答を書く場合、読んでもらう人がいるということを忘れないで下さい。
たとえばはじめの方で書いていなかった水溶液の体積(1L)もそうですが、
質問者様にとっては記述の必要のないくらい当たり前のこと
と思っても、読んでいる人からすると飛躍している印象があるところがあります。
また、読んでもらうような代物でないとしても、あまりにも省略すると
自分で記述していて自分で勘違いす...続きを読む

QNaOH水溶液でpH調製を行いたいです。

当方大学生です。
1M[mol/l]のNaOH水溶液を用いてpH8の水溶液を作りたいのですが、
計算してみた値と実際に調製した溶液のpHが一致せず
考え方で何か見落としているところがあれば教えていただきたいです。

計算上では、pH8のNaOH水溶液とは、

pH=8
すなわち[H+]=1.0*10^(-8)
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[OH-]=1.0*10^(-6)

よって1.0*10^(-6)MのNaOH水溶液になると思い希釈したのですが、
pHメーターで測定したところ、pHは8よりも小さい値を示してしまいました。

ちなみに希釈は蒸留水を用いて行いました。

考え方で間違っている部分はありますでしょうか。
また改善策や、コツなどを教えて頂けると有難いです。

よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

その考え方はもうちょっとpHの高いところなら問題ない.
だけど,二つの理由でpH8の溶液を作ることには適用できない.
第一は,そこまで薄いと水の電離の影響を無視できなくなること.
たとえば,10^-8 mol/L まで薄めたら pH は6 になるかといえば,そんなことはない.
-6 でもこの誤差は有意に発生する.
しかし,今回,実際にやってみてずれていたのは別の理由.
それはすでに指摘されている空気中からの二酸化炭素の影響.
二酸化炭素は水に溶けて炭酸になり,これが酸性側に引っ張る.

そもそも,強塩基だけで pH8 の溶液を作るのは,現実にはほとんど無理だし,
作ったところで,ほんのちょっとしたことで狂うので現実の実験には使いようもない.
pHを測る操作自体でも狂ってしまうと思ってよいほど (pH測定は汚染を必ず持ち込む).

実験で使うために pH 8 の水溶液が欲しいなら,緩衝液にすることが必須.
無難なところでは tris(hydroxymethyl) aminomethane あたりかね.

Q食酢と水酸化ナトリウムの中和滴定について

食酢10mlに蒸留水30mlを加えたものを、水酸化ナトリウム(0.1mol/L)で中和滴定すると、中和するのに必要な水酸化ナトリウムは7.5mlだった。
1)うすめた食酢のモル濃度
2)もとの食酢のモル濃度
3)食酢の質量パーセント濃度(食酢の密度は1g/cm^3)
を求めるのですが、1)の解き方がわかりません;
あと、食酢は10ml→40mlになったので
4倍に薄まったのでしょうか?
教えてください、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

この中和滴定で起きているのは下記の反応です。
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ここから判ることは、酢酸と水酸化ナトリウムが1:1(モル比)で反応するということです。

0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液7.5mLに含まれる水酸化ナトリウムの量(モル数)はどれだけでしょう?

上記から、酢酸と水酸化ナトリウムのモル数は同じです。これだけの酢酸が(1)の場合は40ml中、(2)の場合は10ml中に含まれているので、それぞれのモル濃度はどれだけでしょう?

上記から、モル数が判ったので酢酸の質量もわかるはずです。それが10ml(密度が1g/cm3なので10g)中に含まれているので質量%濃度も出ますよね?

Q酢酸水溶液に塩酸or水酸化ナトリウム水溶液を加えたとき最初は急激にpH

酢酸水溶液に塩酸or水酸化ナトリウム水溶液を加えたとき最初は急激にpHが変化したのですが徐々に変化量が小さくなっていきました。
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Q水酸化ナトリウム(苛性ソーダ)の濃度計算について

水酸化ナトリウム(苛性ソーダ)についての質問です。

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水酸化ナトリウム水溶液を10リットル作りたいのですが、
比重などが関係して、計算方法が解りません…

確か48%の水酸化ナトリウム水溶液の比重は1.5g/cm3で
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宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

まず、この手の問題を考える時は、単に「%」ではなく、何の%なのかをきちんと確かめるようにして下さい。
以下、%は、質量%のこととして説明します。
そうでないなら、説明が全く変わります。

48質量%の水酸化ナトリウム水溶液の比重が1.5g/cm3なので、10リットルであれば15kg。
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一方、フレーク状の水酸化ナトリウムの濃度が99質量%ということは、フレーク状の水酸化ナトリウム7.27kgを用意すれば、その中に含まれる水酸化ナトリウムが7.2kgになります。(7.27×0.99≒7.2)

フレーク状の水酸化ナトリウム7.27kgを用意し、そこに水を7.73kg加えれば、水溶液全体の重さが15kgでその中に含まれる水酸化ナトリウムが7.2kgになります。
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QMgOとMg(OH)2水溶液がフェノールフタレイン液では赤くなるのに、PH試験紙でPH10を示しません

単純にMg(OH)2のPHが10.5であることを確認するために
MgOパウダー1.5mg(約1mm粒子を乳鉢で10-100μmに砕いたもの)に
PH7.0の沸騰させた水道水100ml(試しで純粋を使用するのがもったいなかったので)を
注ぎ込みスターラーで攪拌しました。
(文献によるとMg(OH)2の溶解度が0.9-1.2mg/100mlとのことなので、予定では沸騰水によりMgOがMg(OH)2に
変化しているつもりでした)

1分後、5分後、30分後、60分後、90分後とPH試験紙で確認しましたがPHが7.0のまま変化ありません。
同様にMgOも常温水で試したのですがPH試験紙はPH7.0のままでした(文献には水溶液はPH10.3とあったのですが)
ちなみにフェノールフタレインを滴下すると一瞬で赤くなります(MgO水溶液もMg(OH)2水溶液も)。
フェノールフタレインはPH約8.3-10で赤くなるということなので、このまま理解するとPH8.3以上なのに
PH試験紙ではPH7を示すというよくわからないことになっちゃってます。
(NaOH水溶液ではPH試験紙はPH12を示したので不良品ではないと思います)

何とか手持ちのMgOをMg(OH)2に変化させて、その変化をPHの観点から示したいのですが…。
(その他にMgOがMg(OH)2に変化したことを示す方法があれば教えてください)

以下のことは何か影響するのでしょうか
(1)MgOをパウダー化したものは通常のタッパーに保存していました。文献で空気中のCO2と反応して塩基性炭酸マグネシウム
になるとあったのですが、MgO水溶液が塩基性を示さないようになったりするのでしょうか。
(2)文献にはMgOをMg(OH)2にする際は沸騰させたままの水にMgOを添加するようになっているのですが、沸騰水をMgOに注ぎ込む
ことと何か異なるのでしょうか。
(3)フェノールフタレイン液は2年前に購入したものなので劣化とか関係あるのでしょうか
(4)MgOを水道水ではなく常温純水に混ぜたMgO水溶液もPH変化確認できませんでした(純水はPH6.0だったので6.0のまま)。
これもフェノールフタレインでは一瞬で赤くなりました。

単純にMg(OH)2のPHが10.5であることを確認するために
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変化しているつもりでした)

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Aベストアンサー

余談になりますが、
お礼として書き込まれた本来の目的を達成するためということであれば、
この質問に書かれた事は、そもそも ほとんど関係が無いように、私には思われます。
状況が十分分からないこともあって、本来の目的を達成するための手順を示すことが出来ませんが、例えば、件の「木質系プラスチック」の水分活性の程度を測定すれば、MgOが存在しうるか、Mg(OH)2になっているはずか、判定できそうな気もします。

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部分モル体積値はNaOH水溶液やLiOH水溶液では負の値を示しますが、なぜこうなるのでしょうか?

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