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硫酸を水で希釈した場合のpH値が、希釈のパーセンテージごとに一覧表にな

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  • 質問者：chikachu
  • 質問日時：
  • 回答数：3件

硫酸を水で希釈した場合のpH値が、希釈のパーセンテージごとに一覧表になった物を探しています。
もしくは、Excelなどで数式を入れて表を作成できるなら、それでも良いです。
どなたかご存じないですか？

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A 回答 (3件)

No.2ベストアンサー

  • 回答者： Saturn5
  • 回答日時：

濃硫酸は１００倍に希釈してもｐＨは１より小さく、


１０００倍に希釈してもｐＨは２より小さくなります。

濃硫酸は９８％がＨ２ＳＯ４で、水の電離が少ないので、濃度が高いときの
ｐＨの値は無意味になります。最低でも１０倍希釈以上でしょう。

（第一段階）　Ｈ２ＳＯ４　→　ＨＳＯ４－　＋　Ｈ＋
（第二段階）　ＨＳＯ４－　→　ＳＯ４２－　＋　Ｈ＋
第一段階は完全電離と考えられますが、第二段階は濃度が高いと電離度が
低くなりますので、計算はちょっとややこしくなります。

簡単には、１０００倍希釈のｐＨが１．６～１．８くらいになります。
あとは１０倍希釈する毎に１ずつ大きくなります。
※ただし、ｐＨ５くらいまで。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
やっぱり素人には難しい世界だってことが、よくわかりました・・・

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お礼日時：2010/09/06 16:38

No.3

  • 回答者： usokoku
  • 回答日時：

手元に化学便覧が無いので、数値がわかりません。


検索で見つかった酸解離定数は
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question …
だけ。

素人向けの簡便な計算は
http://www5d.biglobe.ne.jp/~dirac/Chemics1_2B.html
だけ。

モル濃度と%濃度(百分率)との換算は出来ますよね。出来なければ補足ください。
硫酸水溶液の比重の表が手元に無いので、探してください。

既に有る、「ただし、ｐＨ５くらいまで。」は、素人のすることですから、空気中での操作になります。したがって、使用する「水」には炭酸ガスが溶けています。炭酸水素イオンと硫酸イオンの中和てきていになりますので、
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%92%8C% …
を参考にしてください。どの程度炭酸が溶けているか、なんて覚えていませんから。
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この回答へのお礼

丁寧なご説明ありがとうございました。
素人中の素人なので、やっぱりわかりませんでした・・・

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お礼日時：2010/09/06 16:39

No.1

  • 回答者： usokoku
  • 回答日時：

化学便覧、酸解離定数の表、比重の表、で作れませんか。


単に%ですと、比重を使ってモル濃度に換算する必要があります。
すると、比重は飛び飛びの値しかありませんから、ラグランジェ補間あたりが必要になってきます。

補間の式をエクセルに入れるなんて事は私は出来ませんので略。
利用頻度が少ないというか、受験ぐらいしか使わないので、表自体は持っていません。
普通使うのがモル濃度ですから。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。
当方、全くの素人で何もわからないので、一覧表がないかと探しています。
素人でもわかる数式があれば教えてください。
よろしくお願いします。

補足日時：2010/08/24 16:36
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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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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、
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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。
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正解は、たぶん、

溶けているアルカリの種類によって変わってくるので、ななんともいえない。

でしょう。

また、公式、計算式もなくはないですが、対数、指数の計算などで、「中学レベルでも理解できる解説」はこの場では全く無理でしょう。

一応、以下のように書いておきますが、電離度、水素イオン濃度、水酸化物イオン濃度、水のイオン積、pH、対数、指数がわからなければ計算はできないのではないでしょうか。これらを「中学レベルでも理解できる」ように解説するのは、この場でなくても困難でしょう。


強アルカリで、電離度が1とすれば、水で2倍に薄めれば、アルカリ濃度は1/2になる。

水素イオン濃度を[H+]　(mol/L)とすれば、

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したがって、

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また、

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[H+][OH-]=10^(-14)　(mol/L)^2

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薄めた後の[OH-]は、

1/2×10^(-14+pH)　(mol/L)


薄めた後の[H+]は、

[H+}=10^(-14)/(1/2×10^(-14+pH))=2×10^(-pH)　(mol/L)


よって、薄めた後のpH　pH'は

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3倍に薄めるなら、同様にして

pH'=-log_10(3×10^(-pH))=log_10(3×10^(-9.2))=8.7

でしょう。

正解は、たぶん、

溶けているアルカリの種類によって変わってくるので、ななんともいえない。

でしょう。

また、公式、計算式もなくはないですが、対数、指数の計算などで、「中学レベルでも理解できる解説」はこの場では全く無理でしょう。

一応、以下のように書いておきますが、電離度、水素イオン濃度、水酸化物イオン濃度、水のイオン積、pH、対数、指数がわからなければ計算はできないのではないでしょうか。これらを「中学レベルでも理解できる」ように解説するのは、この場でなくても困難でしょう。


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Q濃塩酸のpH（実測値）

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　訂正！！　冷や汗

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濃硫酸に水を加えてもＨ２ＳＯ４の物質量は変わりません。
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QNをkgに換算するには？

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか？一応断面積は40mm^2です。
1N＝9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか？
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Aベストアンサー

こんにちは。

ｋｇｆはＳＩ単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


＞＞＞
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか？

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Ｎの力で引っ張るのと同じですか？」
ということですか？

・・・であるとして、回答します。

４０ｋｇのおもりなので、「おもりにかかる重力」は４０ｋｇｆです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに４０ｋｇｆの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

４０ｋｇｆ　＝　４０ｋｇ×重力加速度
　＝　４０ｋｇ×９．８ｍ／ｓ^2
　＝　だいたい４００Ｎ

あるいは、
１０２グラム（０．１０２ｋｇ）の物体にかかる重力が１Ｎなので、
４０ｋｇ　÷　０．１０２ｋｇ／Ｎ　＝　だいたい４００Ｎ


＞＞＞1N＝9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか？

いえ。
１ｋｇｆ　＝　９．８Ｎ
ですね。


＞＞＞一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、４００Ｎを断面積で割るだけです。
４００Ｎ／４０ｍｍ^2　＝　１０Ｎ／ｍｍ^2　＝　１０^7　Ｎ／ｍ^2
１Ｎ／ｍ^2 の応力、圧力を１Ｐａ（パスカル）と言いますから、
１０^7　Ｐａ　（１千万パスカル）　ですね。

こんにちは。

ｋｇｆはＳＩ単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


＞＞＞
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか？

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Ｎの力で引っ張るのと同じですか？」
ということですか？

・・・であるとして、回答します。

４０ｋｇのおもりなので、「おもりにかかる重力」は４０ｋｇ...続きを読む

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Q濃硝酸のｐH調整

硝酸（1.42）を使って、pH0.7の硝酸溶液(100cc)を作りたいのですが、計算から出す場合、どのような計算をすればよいのでしょうか？

Aベストアンサー

「硝酸1.42」とは密度1.42の濃硝酸ですね。ここでは濃度が与えられていませんが、
http://www2.kanto.co.jp/catalog/search/CSearch.cfm
で調べると
濃度69-70％
１Lの質量が1.42Kgですから１Lに0.994Kgほどの硝酸分子が含まれています。
硝酸の分子量は63.01ですので１Lに15.7molが含まれている計算です。
ｐH=0.7の場合水素イオン濃度はpH=-log[Ｈ+]なので、[Ｈ+]=10^(-0.7)=0.2mol/L
硝酸が完全解離するとして、100ｍLには0.02molの硝酸が必要。
つまり
0.02/15.7　(L)　ですから　0.00127L = 1.27mL
の濃硝酸をメスフラスコ中水で薄めて100mLにすればよいということになります。かなり濃いですね。

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QｐH調整時の薬品注入量について

水処理の勉強をしています。

薬品注入量の検討で、一般の市水（工業用水）のｐＨを調整する時の、注入量を計算したいのです。

例えば、ｐＨ７．５の市水があるとして、塩酸（３５％）あるいは、硫酸（６４％）を添加して、ｐＨ６にするためには、どれだけ注入すればいいのでしょうか？

同様に、ｐＨ９にするためには、水酸化ナトリウム（２４％）をどれだけ注入すればいいでしょうか？

計算式を教えて頂けると嬉しいです。あるいはこのようなものを計算するソフトを教えて頂いてもＯＫです。

とりあえずは理論量でＯＫです。バッファーは適当に考えます。

Aベストアンサー

仮に水の量を１リットルとして計算します。
pH7.5の水では[H+]=10^-7.5=3x10^-8 (mol/l)です。
これを、pH6にするためには、1x10^-6 (mol/l)にすればよいことになります。
加える塩酸などの量は、全体の体積からすれば極めて少量ですので、これらを加えたことによる水の体積増は無視します。また、塩酸、硫酸、水酸化ナトリウムは完全に解離すると考えてよいでしょう。
そうすれば、1x10^-6 - 3x10^-8 = 0.97x10-6 mol のH+を加えればよいことになります。
これに35％塩酸を用いるならば、
(0.97x10-6)x(35.5/0.35)=9.8x10^-5 (g) =約0.1 (mg)
ということになります。
１立方メートルの水であれば、100 (mg)ということですね。なお、ここでの35.5/0.35は塩酸の場合に1(mol)のH+を発生させるのに必要な量(g)です。

64％硫酸であれば、その約0.77倍となります。35.5/0.35のかわりに、(98/2)/0.64を用いることになります。

水酸化ナトリウムの場合には、OH-の濃度を考える必要があります。pH7.5においては、[OH-]=3x10^-7 (mol/l)であり、pH9においては、[OH-]=1x10^-5 (mol/l)になります。したがって、1リットルあたり、0.97x10^-5　molのOH-を加える必要があります。
計算すれば、(0.97x10^-5)x(40/0.24)=1.6x10^-3 (g)
つまり、１リットル当たり1.6 (mg)ということになります。

現実問題としては、No.1のご回答にもありますように、水温の問題や、原水の成分（原水がバッファーになっている可能性の有無など）の問題もありますので、あくまで目安とお考え下さい。
なお、この程度でしたら、Excelなどの表計算ソフトの関数を使っても計算できると思います。

ちなみに、蛇足になるかもしれませんが、No.1のご回答にあるpkaというのはpKaであり（Kは大文字イタリック）、酸解離指数と呼ぶのが妥当だと思います。現実問題として、ご質問の範囲内では完全解離と考えてよいでしょうから考慮する必要はないと思います。

仮に水の量を１リットルとして計算します。
pH7.5の水では[H+]=10^-7.5=3x10^-8 (mol/l)です。
これを、pH6にするためには、1x10^-6 (mol/l)にすればよいことになります。
加える塩酸などの量は、全体の体積からすれば極めて少量ですので、これらを加えたことによる水の体積増は無視します。また、塩酸、硫酸、水酸化ナトリウムは完全に解離すると考えてよいでしょう。
そうすれば、1x10^-6 - 3x10^-8 = 0.97x10-6 mol のH+を加えればよいことになります。
これに35％塩酸を用いるならば、
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