通常、純水のPHは空気中の炭酸ガスがとけ込んで
6.8程度ですが、蒸留水のPHは、アルカリになっており、PH8くらいになることがあります。これはなぜなのでしょうか。教えて下さい。炭酸ガスが抜けるからだとおっしゃる方もおられますが、良く理解できません。宜しく御願いいたします。

A 回答 (5件)

純水の電気伝導度はかなり低いのです。

(比抵抗:2.8×10^5オーム・m)
http://www.planet.kobe-u.ac.jp/~geomag/study/ca2 …
ガラス電極では水素イオン濃度によりpHを測定します。
http://member.nifty.ne.jp/Ryo/chem/electrod.htm
皆さんがおっしゃるように、純水の中のイオン量が少ないときは、(電気伝導度も低い)少量のイオンの影響を受け、あたかも、pHが大きく変化したようにみえます。pH測定器の調節時、酸とアルカリの標準液に入れます。微量のイオンが測定電極についています。まず、この影響が考えられます。
 次に、どんな容器に入れ測定しましたか。ガラスは、内部イオンの少量の溶出が認められます。Na+のイオンなんですが、この溶出によって、内部溶液はpHが大きくなります。硬質ガラスはSiの影響も考えられます。(ガラス電極も硬質ガラスだったはず。zarastro21さんのおっしゃるように)
 測定誤差なんですよ、結局は・・・?
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私も似たような経験があります(再現性?はありましたね)。


緩衝液を作るとき、構成したpHメーターの電極を使うまでの間に超純水(比抵抗値17.5~18.0)に浸しておくのですが、そのとき、pHメーターがアルカリ(pH 8~9だったような)を示してました。その後しばらくすると、下がっていき、酸性(pH 5~6だったような)になってました。酸性になる原因は二酸化炭素ですね。でもアルカリになる原因は分からなかったんですが・・・

で、今さっき脱イオン水をpH試験紙で調べてみました。
すると・・・中性でした。したがって、zarastro21さんの言うように電極を用いることによる問題かもしれません。
ガラスからはいろいろイオンが出て来るみたいですから。
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純水や脱イオン水のpH測定は極めて難しいと思うのですが。


おそらくガラス電極式のpH計をお使いと思いますが、緩衝作用のない溶液にガラス電極を入れた時点で、ガラスと溶液間に
Si-O-M +H2O → Si-O-H + M+ +OH+  (M:金属)
のようなイオン交換が起こるでしょうし。??(自信なし)
(通常、H+やOH-が多い場合問題ないと思いますが)
また、溶液の電気伝導度が極めて低いためガラス電極面でH+に対する選択的な平衡
反応も遅れるし、比較電極の液絡部分に液間電位が生じたり、比較電極内部液の混入なども無視できなくなると思います。
u13さんのおっしゃるように、非常に不安定な指示しか得られないのではないでしょうか。
おそらくpH計を製造しているメーカーでも純水のpH測定はやりたがらないのではないでしょうか。
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以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか?



pH8の測定値の問題?
1.この蒸留水の入手あるいは精製はどのようにされたの  でしょうか?さらにその保存状態は?
2.基本的なことで失礼ですが、pHメーターのキャリブ  レーションは頻繁にされてますか?
3.測定前に電極は良く洗浄されましたか?
  特に測定前にアルカリ溶液の測定に使用しませんでし  たか?

これ以外にも原因があるかもしれませんが、補足お願いします。

参考URL:http://osaka.yomiuri.co.jp/mono/990922d.htm
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私の経験的には蒸留水でもpHメーターで測定するとpHは7を下回っていて質問にもあるとおり空気中の炭酸ガスが溶け込んでるんだと思っていました。


pH6-8の間あたりというのは周囲のコンディションで簡単に変動してしまうと思うのですが、ponkitiさんがpH8くらいになったのはどのような状況でどんな測定器で測ったときなのでしょう?
邪推させていただくと、容器を洗うときに使った洗剤のアルカリ成分が少量残っていたのでは?と思うのですが、いかがでしょう?
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Q水道水のPHについて

水道水の検査でPHが8.5でした。普通は7の中性に合わせていると聞きます。アルカリ性に近いのですが大丈夫なのでしょうか?またこの位は標準なのでしょうか?詳しい方、宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

純水のPHは7ですが、水道水はPHは特別な場合を除き、調整しているわけでないので7とは限りません
水道水の基準
http://www.mhlw.go.jp/topics/bukyoku/kenkou/suido/kijun/kijunchi.html
書面がPdfなので一部抜粋
1.水道水質基準
水道水質基準 5.8~8.6
日本の大部分の自然水はこの範囲に入るのでこのような範囲になったと
言い伝えられています。つまり、水質基準の範囲内であれば安全な水質で
あるとは言えません。

Q水に二酸化炭素がとけると酸性になるわけ

理科の時間に、水素イオン(H+)があると酸性
水酸化物イオンOH(-)があるとアルカリ性
と習いました。
二酸化炭素が水に溶けると酸性という事も習いました。
二酸化炭素はCO2ですよね。
水素イオンH+がないのに、どうして酸性を示すのですか?
もしかして、あほな質問だったらごめんなさい。(;_;)
疑問に思って…。
よろしくお願いします。m(__)m

Aベストアンサー

簡単に説明しますと、もともと水の中には水素イオンと水酸化物イオンの両方が存在していてその偏りによって、つまり水素イオンの割合が多くなると酸性に、水酸化物イオンの割合が増えるとアルカリ性になる、ということです。
 ここで、二酸化炭素を溶かすと水の中で炭酸イオン[(HCO3)-]というものになります。イオン式を見ての通り、これは二酸化炭素に水酸化イオンを加えたものですね。つまり水の中の水酸化物イオンが使われたということです。
 そうなると水素イオンの割合が水溶液中で増えるので、酸性になるということです。
 質問を見ると、おそらくburukunnさんは中学生だと思います。高校になるとこの辺のことを詳しく習うと思うので。あと、小さなことでも疑問をもつことはいいことですよ。だから恥ずかしがることはないと思います。
 ではでは。

Q理論値との違いの理由

塩酸、水酸化ナトリウム水溶液共に0.1、0.01、0,001、0.0001、0.00001Mの稀釈溶液をpHメーターを用いてpHを測定しました。
各水溶液とも理論値と若干ずれた値がでています。
それはなぜかわかるかたいらっしゃいましたら教えてください。

Aベストアンサー

単純 誤差があるから

図るのもすべて正確な値は表示しません
ある誤差を含んだ範囲しか測定できないのです

他には
・使用した水が純粋な水でなかった
・ビーカ等に付着物があった
・測定にミスがあった
・測定器の取り扱い方が正確でで無かった
 測定器によっては、つかう前に校正をしないといけない物もある
 電気をいれた直後は安定しない
 電気をいれて2時間後くらいに使用しないといけない
・精度がいるのに精度がない測定器をつかった
 なんかがあります

 たぶん 誤差ですね

例で書くと
 重さを量るとします

 誤差が±3%の測定器をつかうと

 正確な100gの物なら
 97~103gの範囲のどれかを値がでますけどね

QpHメータと水道水と超純水

現在使用している簡易型のpHメータの使用方法として
・測定前に水道水に30分以上浸すこと。脱イオン水は決して使わないこと。
・測定は、数値が安定するまで静置。
とのことでした。
そこで、水道水を測定すると数十秒でpH7.4くらいで安定するのですが
(他の簡易pHメータでも同じくらいのpHがでました)
超純水を測定すると2~3分かかってしまい、
他の簡易pHメータで測定するとpH6.8くらいなのに、このpHメータでは
pH7.5くらいで安定します。
さらに、メータを超純水中で軽く一周させたりすると、pH値が小さくなってきて
pH6.9位で安定します。

なぜこのようなことが起きるのでしょうか?
なぜ脱イオン水に浸漬させてはいけないのでしょうか?
また、どの数値(静置のときと一周させたときの)を信用したらいいものでしょうか?

Aベストアンサー

純水等の液中にイオンが少ない場合は、
測定値が非常に安定し難いので、
0.01M KClを一定量ずつ添加し、そのpHをプロットし、
添加量0のときの値を外挿法で求める方法があります。

Q吸光度の単位

吸光度の単位は何でしょうか!?
一般的には単位はつけていないように思われるのですが。。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

物理的には、No.1さんも書かれているように吸光度も透過度も基本的に同じ単位系の物理量どうしの「比」なので「無単位」です。しかし、無名数では他の物理量、特に透過度と区別が付かないので、透過度は"透過率"として「%」を付けて表し、"吸光度"は「Abs(アブス)」を付けて呼ぶのが業界(分析機器工業会?)のならわしです。

Q脱イオン水、MilliQ、蒸留水 の違いを教えて下さい

こんにちは。お世話になります。

バイオ、生化学系の実験に従事しているものですが「水」について教えて下さい。

水道水、脱イオン水、MilliQ、蒸留水(二段蒸留水)、超純水の違いを教えて下さい。
お互いの関係などありましたら(○○を~すると△△になる等)教えていただけると
わかりやすいかもしれません。

また、実験内容によってはエンドトキシンを気にする実験もありますが、エンドトキシンフリーの水を使う場合はどれを選べばよいのでしょうか?
動物細胞培養用に使う場合はどの水を選べばよいのでしょうか?

よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

pinokoBBさん、こんにちは。

バイオ・生化学関係に用いられる水は水道水をプレフィルターを通し、イオン交換・蒸留・逆浸透法、限外濾過などを複数回組み合わせて生成します。

プレフィルターは鉄さびや大き目のゴミを取り除くに用います。

イオン交換法は酸性・強アルカリ性の樹脂を通し、イオン化合物を除く方法でこれを行った水がイオン交換水(脱イオン水)です。水の純度の評価には比抵抗を用いますが、およそ数百kΩ・cmの水が得られます。この段階で除けるのはイオン化合物だけで有機物・微生物は除けません。

蒸留法は水を蒸留することで不純物を除く方法です。イオン交換法と組み合わせて2回蒸留することが一般的です。一般的な2次蒸留水の比抵抗は数MΩ・cmでバイオ・生化学関係には十分な純度です。動物培養細胞にも使用可能です。エンドトキシンも完全にフリーとまではいかないけれどもある程度の除去はできています。蒸留法は多くの不純物を除去可能ですが100度付近の沸点を持つ物質は除けません。

逆浸透法は半透膜に圧力をかけて精製する方法です。

限外濾過法は限外濾過膜を通す方法です。孔径は半透膜が数十nmに対し、限外濾過膜は数nmです。それゆえ、数kDa以上の分子であれば、限外濾過法で除けますので、エンドトキシンやRNaseなども除去できます。本当にエンドトキシンフリーな水が必要でしたら限外濾過法を行った水が必須です。ただ、普通のCOSとかHEKとかの動物細胞培養でしたら2次蒸留水でも十分です。蛍光検出用のマイクロアレイなんかは限外濾過水が必須なようです。

超純水は十数MΩ・cmの水のことです。MilliQはミリポア社の超純水装置を用いて作った水で比抵抗は15MΩ・cm以上と高純度の水です。MilliQに関してはイオン交換樹脂を通し、逆浸透法、限外濾過法を用いて精製しているようです。

>また、実験内容によってはエンドトキシンを気にする実験もありますが、エンドトキシンフリーの水を使う場合はどれを選べばよいのでしょうか?
これに関しては上で書いたように限外濾過膜で精製した水です。MilliQが当てはまるでしょう。(超純水も一般的には限外濾過をしているのでこれも当てはまりますかね。)

>動物細胞培養用に使う場合はどの水を選べばよいのでしょうか?
これは、2次蒸留水以上の純度があれば十分です。2次蒸留水、MilliQ水、超純水が使用できます。

ただ、水関係の装置は日頃のメンテナンスが重要でイオン交換樹脂とか水を貯めるタンク、蛇口に汚染がないかは確認する必要があります。

実験書には必ずはじめのほうに書いてあることですので、pinokoBBさん自身でなにか実験書をご参照ください。

pinokoBBさん、こんにちは。

バイオ・生化学関係に用いられる水は水道水をプレフィルターを通し、イオン交換・蒸留・逆浸透法、限外濾過などを複数回組み合わせて生成します。

プレフィルターは鉄さびや大き目のゴミを取り除くに用います。

イオン交換法は酸性・強アルカリ性の樹脂を通し、イオン化合物を除く方法でこれを行った水がイオン交換水(脱イオン水)です。水の純度の評価には比抵抗を用いますが、およそ数百kΩ・cmの水が得られます。この段階で除けるのはイオン化合物だけで有機物・微生物は...続きを読む

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。

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。

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?
4gの水酸化ナトリウムの入った水溶液のpH値はpH10ということは分かったのですが、
計算すると0.4%水酸化ナトリウム水溶液ということでいいのでしょうか?

またさらにこれを水(pH7とした場合)で薄めた場合のpH値の計算方法も教えてください。

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
> mol濃度は0.1/1で0.1。 …2
> pOH=log(1/mol濃度)で1  …3
> pH=14-pOHで13.0  …4

2行目で計算しているのは何のモル濃度でしょうか?また単位は何ですか?
3行目でpOHを計算しているところを見ると、2行目ではOH-のモル濃度を
計算しているようですが、そうすると、一つ重要なことを書き忘れています。
水酸化ナトリウムのモル濃度とOH-のモル濃度は一致するのでしょうか、
ということです。
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
1/molという単位に換算した濃度と読めてしまい、これは何を意味しているのだろう?
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?

log2なりlog5なりを電卓で出せば、数字は何桁か出てきます。
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

Qエクセル STDEVとSTDEVPの違い

エクセルの統計関数で標準偏差を求める時、STDEVとSTDEVPがあります。両者の違いが良くわかりません。
宜しかったら、恐縮ですが、以下の具体例で、『噛み砕いて』教えて下さい。
(例)
セルA1~A13に1~13の数字を入力、平均値=7、STDEVでは3.89444、STDEVPでは3.741657となります。
また、平均値7と各数字の差を取り、それを2乗し、総和を取る(182)、これをデータの個数13で割る(14)、この平方根を取ると3.741657となります。
では、STDEVとSTDEVPの違いは何なのでしょうか?統計のことは疎く、お手数ですが、サルにもわかるようご教授頂きたく、お願い致します。

Aベストアンサー

データが母集団そのものからとったか、標本データかで違います。また母集団そのものだったとしても(例えばクラス全員というような)、その背景にさらならる母集団(例えば学年全体)を想定して比較するような時もありますので、その場合は標本となります。
で標本データの時はSTDEVを使って、母集団の時はSTDEVPをつかうことになります。
公式の違いは分母がn-1(STDEV)かn(STDEVP)かの違いしかありません。まぁ感覚的に理解するなら、分母がn-1になるということはそれだけ結果が大きくなるわけで、つまりそれだけのりしろを多くもって推測に当たるというようなことになります。
AとBの違いがあるかないかという推測をする時、通常は標本同士の検証になるわけですので、偏差を余裕をもってわざとちょっと大きめに見るということで、それだけ確証の度合いを上げるというわけです。

Q炭酸ナトリウムを水に溶かした時の最大Phは?

炭酸ナトリウムを入浴剤用に購入しようと思い、その安全性について調べているのですが、もし、出来るだけ多くの炭酸ナトリウムを水に溶かした時に、その水溶液のPhはどのくらいになるのでしょうか?

ちなみに私は化学はまるで素人なので、出来ましたら、計算式等と共に教えていただけると幸いです。

Aベストアンサー

 なんでこう、化学に関して素人だと仰る方の質問に対して、数値が知
りたいという問いにちゃんと計算して応えることの出来ない人がこうも
多いんだろうね? 迷惑だよ。

 私が所望の計算を致します。他の方々のコメントがなくても済むよう
にお答えしますね。必要な知識は、高校の化学の教科書や参考書にある
平衡定数の考え方です。
 炭酸ナトリウム水溶液の濃度が仮に 0.1 mol/L(=10.6 g/L)である
として、その pH を計算してみます。考え方は、参考 URL にある「酢酸
ナトリウム水溶液の加水分解」と同じです。

 炭酸は2段階電離をしますが、その第2段階の電離定数を Ka、水のイ
オン積を Kw、炭酸水素イオンの電離の逆反応の平衡定数を K とします。
簡単な計算から、K = Kw/Ka であることが分かります。
 水溶液中で、炭酸ナトリウムはほぼ完全に電離し、生じた炭酸イオン
の一部が炭酸水素イオンに戻ろうとしますが、その割合を x とし、便宜
上 C = 0.1 (mol/L) と置くと、x が 1 より充分小さいという近似の下
で x = √(C/K) となります。
 水酸化物イオン濃度 [OH^-] の値が [OH^-] = Cx 、水素イオン濃度
[H^+] が [H^+] = Kw/[OH^-] ですから、以上を用いて
[H^+] = √(Ka・Kw/C)
...となります。さて、pH は常用対数 log を用いて
pH = log(1/[H^+])
と定義されますから、あとは数値を放り込んで計算するだけです。
 代入すべき数値は、
Ka = 4.7×10^{-11} (mol/L) ;炭酸の第2段階電離定数
Kw = 1.0×10^{-14} (mol^2/L^2) ;水のイオン積
...と上記の C = 0.1 (mol/L) です。これらを用いて、求める値は
pH = -1/2・log(Ka・Kw/C) = 11.7(有効数字3桁)
です。常温(25℃)での中性だと pH = 7.0 、人間の体液における
値の典型値が pH = 7.4 だから、かなり強い塩基性ですね。
 濃度を C = 0.001 mol/L(上記の 1/100)にすると、pH = 10.7
くらいになります。

 参考までに、白馬八方温泉の温泉水の値で、pH = 11.3 くらいだそう
です。かなり強いアルカリ性の温泉も存在します。
http://www.goryukan.jp/spa/index.html
 入浴剤として使う場合の注意としては、強アルカリ性の温泉に入浴す
るときの注意点と同じです。当該の温泉地に問い合わせてみては如何で
しょうか?

参考URL:http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter3/lecture5/lect3052.html

 なんでこう、化学に関して素人だと仰る方の質問に対して、数値が知
りたいという問いにちゃんと計算して応えることの出来ない人がこうも
多いんだろうね? 迷惑だよ。

 私が所望の計算を致します。他の方々のコメントがなくても済むよう
にお答えしますね。必要な知識は、高校の化学の教科書や参考書にある
平衡定数の考え方です。
 炭酸ナトリウム水溶液の濃度が仮に 0.1 mol/L(=10.6 g/L)である
として、その pH を計算してみます。考え方は、参考 URL にある「酢酸
ナトリウム水溶液の加水分...続きを読む

Qイオン交換水と蒸留水の違いを教えて下さい

大まかに純水というと、イオン交換水・蒸留水・逆浸透水等が上げられますけど、
その中のイオン交換水と蒸留水の違いを教えて下さい。
当方の考えでは、
イオン交換水:水中のイオン化したイオンを取り除いた水で、クラッド等の固形物       は取り除けていない水。
蒸留水:水を蒸発させ、それを冷却し凝固させた水で、クラッド等の固形不純物は
    取り除かれている。揮発性の溶剤(液体)以外は含まれない水。
なのですが。
また、水のグレード的には蒸留水の方が上なのでしょうか?
どうかフォローの方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 基本的には、a-kumaさんの説明どおりですが・・・
 連続蒸留の場合には、確かに揮発性の溶媒のような低沸点物質が含まれる危険性があります。グレードの高い純粋を作るのであれば、最初に全量を容器に入れて、沸騰が安定するまでは蒸気を系外に放出し、安定後に冷却して集めていました。この方法が、実験質的には最も純度が高いということでした。ただし、超純水もこの方法で作るかは知りません。あしからず・
 イオン交換もカラムの状態によっては、誤差が大きいでしょう。それぞれに長所短所があるので、組み合わせることでより純度の高い純水を得ることが出来ると思います。


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