pH5の硝酸水溶液の調整

密度1.38、濃度60～61%の濃硝酸を用いて、pH５の硝酸水溶液を30ml程度調整したいのですが、計算方法が分かりません。
どなたか知恵をお貸しください。

No.3 ベストアンサー 回答者： nious 回答日時： 2008/06/28 13:21

#2ですが、計算すると極めて微量な体積になるため、

実際には計量が困難だと思います。
よって以下に記す方法で調整したらどうでしょうかね。

とりあえず「pH=0の硝酸水溶液を100ml」を作ります。
すると#2の式から計算して(濃度bは60%で計算)、
7.6mlの濃硝酸に水を加えて100mlに調整します。
この水溶液を10倍に希釈してから1/1000の1mlを取り出します。
このpH=0+1=1の水溶液1mlを100倍に希釈して100mlとし、1/100の1mlを取り出します。
最後にこのpH=1+2=3の水溶液1mlを再度100倍に希釈して100mlとし、
ここから30mlを取り出せば、pH=3+2=5になっている事でしょう。

No.2 回答者： nious 回答日時： 2008/06/28 11:35

HNO3の解離度を1、水のイオン積をKwとすれば、

pH=aのHNO3水溶液v(ml)を、濃度b%、密度d(g/ml)の濃硝酸から調整するには計算上は、
濃硝酸：63*v*10^(a-1)*{10^(-2a)-Kw}/(bd)(ml)に水を加えてv(ml)にすればよいでしょう。

No.1 回答者： koz7291 回答日時： 2008/06/28 11:15

　こんにちは。

　まず、濃硝酸の質量パーセント濃度(正確には、「質量分率」といいます)からモル濃度を求める必要があります。それには公式があって、
(溶質のモル濃度)＝(溶液の密度)×(溶質の質量分率)/(溶質のモル質量)
です。これに、値を代入すると(濃度は60 %とします)、HNO3の分子量が約63.01であることから、
(溶質のモル濃度)＝(1.38 g/cm^3 × 0.60)/(63.01 g/mol)
＝(1.38×0.60×10^3)/63.01 mol/L
≒13.14 mol/L
となります。
　これを薄めて、pH＝5の硝酸(溶質も水溶液も、両方とも「硝酸」と呼びます)を30 mL調製すればいいのですね。ここからはできますか？　ちょっと計算してみて下さい。