Phについて

塩酸を水で10倍、100倍、1000倍に薄めていくとPhは２、３、４と増えていきますよね。では1000000倍するとPhは7になりますか？なるはずありませんよね。なぜならないのかを詳しく教えてください。よろしくお願いします。

No.6 ベストアンサー 回答者： ht1914 回答日時： 2006/07/28 20:48

高校の教科書に［Ｈ＋］・［ＯＨ－］＝１×１０＾（－１４）という式が載っていると思います。

ここのＨ＋は塩酸の電離によるものと水の電離によるものの和になります。単位は［ｍｏｌ／Ｌ］です。塩酸は完全電離として良いですから塩酸の濃度がそのままこの式に入ります。水の電離によるものはＨ２Ｏ→Ｈ＋　＋　ＯＨ－ですから［ＯＨ－］に等しいです。Ｘ＝［ＯＨ－］とすると
（塩酸の濃度＋Ｘ）・Ｘ＝１×１０＾（－１４）となって２次方程式です。塩酸の濃度が０．１［ｍｏｌ／Ｌ］の時と１×１０＾（－６）［ｍｏｌ／Ｌ］の時で解いてみて下さい。
またこの式から［Ｈ＋］＞［ＯＨ－］も分かります。
でも「酸性のものをいくら薄めてもアルカリ性になるはずがない」とか「風呂桶一杯の水にスポイドで一滴の希塩酸を垂らしても水の性質はほとんど変わらないだろう」とかの考え方の方が大事かもしれません。
危険物取扱者の資格（甲、乙）試験の問題の中にｐＨ＝ｎの溶液を１００倍に薄めるとｐＨ＝ｎ＋２になるというのを正解として選ぶものがあります。いくら資格が必要だからといってもこういうレベルの試験を受けてみようという気にはなれません。（「ある程度強い酸性溶液で」という注があるのであれば別ですが）

No.5 回答者： tom11 回答日時： 2006/07/26 15:38

こんにちは、塩酸の電離度を1として、

簡便計算じゃなく、
物質収支と電荷収支の式を立てて、
計算すると、以下のようになりました。


HCl濃度---------pH
0.1-------------1
0.01------------2
0.001-----------2.999999996
0.0001----------3.999999566
0.00001---------4.999956577
0.000001--------5.995720789
0.0000001-------6.79101236
0.00000001------6.978294314
0.000000001-----6.997828537

結果、塩酸濃度をいくら薄めても、
pH7より大きくなることは、ありませでした。

No.4 回答者： mojitto 回答日時： 2006/07/26 10:23

濃度が１００万分の１ならほとんど水です。

例えるなら、水１Lに対して塩酸0.1ｍLですからね。
ほとんど限りなくｐHは７と考えていいでしょう

実際、この系を想定するとしたら、二酸化炭素による影響、ｐH測定器の誤差の方が懸念されます。

No.3 回答者： 9157671 回答日時： 2006/07/25 23:24

普通の純水、H2Oも少しではありますが、H＋(水素イオン)とOH-に電離しています。

純水はｐHが７なので、H＋は１×10^(-7)mol/lだけ存在します。これより、とても薄い酸の溶液では、水の電離で生じたH+を無視してｐHを求めることはできないのです。
このとても薄い、の表現ですが、酸が10^(-6)mol/l以下になるころをいいます。

水溶液中では、次の平衡が成り立っています
　　　HCl→H+　＋　Cl-　・・・(1)
　　　H2O⇔H+　＋　OH-　・・・(2)
（(2)式のやじるしの記号は、本当はこれではありませんが、入力できませんでした、すいません。）
塩酸の濃度が濃いと、(1)式から生じるH+が大きいので、(2)式の平衡は左に片寄るので、(2)式から生じるH+はとても小さくなります。なので、塩酸濃度の濃い水溶液のｐHは塩酸のH+濃度で決めて大丈夫です。
一方、塩酸濃度が薄いと、(1)式から生じるH+が少ないので(2)式の平衡は右に片寄ります。そうすると水からのH+が無視できない、ということがわかります。
参考にしていただければ幸いです。

No.2 回答者： w-palace 回答日時： 2006/07/25 23:24

要するに高度に希釈すると、水のイオン積が無視できなくなるということです。

ちなみに、Phは間違いです。pHと書くべきです。Phと書けば試験では多分、０点です。

No.1 回答者： ginlime 回答日時： 2006/07/25 23:15

中性の水の「H＋」は10－7molですから、それに加えて電離度100％の「H+]は加算されるはずです。

PH=-log「H+]ですね。