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「pHジャンプ」ってそもそもどのような現象を指すのですか?
急激にpHが上がることなのか、滴定したときにグラフに生じるブレのことなのか...
そしてpHジャンプはなぜ起こるのかを教えてください。

gooドクター

A 回答 (2件)

pHジャンプは中和点付近で急にpHが大きく変化することをいいます。

なぜ起こるかというと、例として強酸(HCl 0.1mol/L 10mL)を強塩基(NaOH 0.1mol/L)で中和することを考えてください。

中和滴定では、1滴ずつ落としながら指示薬の変化を見て判断しますよね。今、1滴が0.1mLだとしましょう。最初HClだけであれば[H+]=0.1=1.0×10(-1)mol/Lつまり、pH=1となります。そこに、NaOHが3滴入ると少しだけ中和して
[H+]=(H+の物質量-OH-の物質量)÷体積で求まるので、
[H+]=(0.1×10/1000-0.1×0.3/1000)÷10.3/1000=0.094mo/LとなりpHは1.03となります。H+の物質量に比べてOH-の物質量は3/100ですし、体積もほとんど増えないため[H+]は入れる前の0.1mol/Lと大して変わりません。

しかし、中和点ギリギリまでOH-を加えていくとpHは徐々に上がり始め、今ここまでにおよそ9.8mLのNaOHを加え終わり、pHは3まであがったとします。つまり、[H+]=0.001mol/Lまで減っています。ここに同じように3滴たらすと
[H+]=(0.001×19.8/1000-0.1×0.3/1000)÷21.1/1000=-0.00048mol/Lとなり、pHは10.7となります。少なくてもH+よりOH-の方が多くなるので、pHは7以上になりますよね。たった、3滴=0.3mLでです。このため、横軸を10mL単位や5mL単位でとると0.3mLでpHは3から11に跳ね上がるように見えるのです。
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この回答へのお礼

詳しい説明までありがとうございます。
お礼が遅くなって申し訳ないですm(_ _)m
とてもわかりやすかったです。
ありがとうございます(*^-^*)

お礼日時:2008/11/02 16:28

強酸HClを強塩基NaOHで滴定する場合について考えてみます。



NaOHを滴下していくにつれて溶液中の[H^+]は徐々に減少していきます。
仮にここで水の解離による[H^+]を無視した場合、
中和点の直前から中和点に向かって、[H^+]→0 になる為、pH=-log[H^+]→∞ と急激に上昇します。

ところが実際には水の解離によるH^+がpH=6を超えたあたりから無視できなくなり、
その結果上昇の最中にpH=7を通過してしばらく上昇を続け、その後落ち着きます。

このような一連の急激な上昇があたかもジャンプをしているように見える為に
このように呼ばれていると思います。
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この回答へのお礼

レポートやってたせいでお礼が遅くなってしまってすみません。
すごく助かりましたm(_ _)m
pHジャンプを調べようにもそれ自身が何なのかがわからないと手も足もでなかったので...本当にありがとうございます!!

お礼日時:2008/11/02 16:25

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