[問題]
0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液のPHはいくらか。
ただし、NaOHの電離度は1とし、水のイオン積は25℃において
1.0×10の-14乗(mol/L)2とする。

授業が予備校並みに早く、やり方も詳しく教えてくれないまま先に進んでしまっているので
出来れば詳しい解説もお願いします。

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A 回答 (1件)

まず、pHの定義をしっかりしておきましょう。


正しくは pH=-log〔H+〕
※〔H+〕は水素イオン濃度。
しかし、高1では〔H+〕=1×10^X で表し、
指数部分のXのマイナスを取った値がpHになります。

NaOHは強塩基で全部電離(電離度=1)ですので、
NaOHの濃度が0.1〔mol/L〕ならば、
〔OH-〕=0.1=1×10^(-1)です。
イオン積 〔H+〕〔OH-〕=1×10^(-14)なので、
1×10^(-1)×〔H+〕=1×10^(-14)
〔H+〕=1×10^(-13)
よって、pH=13
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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?
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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塩の加水分解について0.40mol/Lの酢酸水溶液100mLと0.40mol/Lの水酸化ナトリウム水

塩の加水分解について0.40mol/Lの酢酸水溶液100mLと0.40mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液100mLを混合した水溶液のpHを求めよ
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自分なりに計算してみたのですが、解答はpH=9.0とのことです。
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Aベストアンサー

> 溶液全体で200mlだからと言う理由で間違いないでしょうか⁇( T_T)

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Q水酸化ナトリウム(苛性ソーダ)の濃度計算について

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なぜ、10.5/1000をかけるのですか?
中和点=その物質の体積ってことなんですか?

もしそうだとしたら、中和点は調べたところ酸と塩基がちょうど過不足なく反応し終えた状態だと書いてありました。なので酢酸水溶液の体積も10.5mLになるのではないのでしょうか?

日本語がおかしい所があると思いますが、ご了承ください。

回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>中和点は調べたところ酸と塩基がちょうど過不足なく反応し終えた状態だと書いてありました。
教科書に書いてあるから、「フムフム」と、納得しましたね!
そこで、「酸と塩基の何が?」と思わないと。
「体積」と思いました? 違いますね。
「濃度」?
「質量」?
「物質量」惜しい!もう一声

キーワードは「反応し終えた」にあります。
では、
なにが、どんな反応しているのでしょう。

中和反応とは
H^+ + H^- → H2O
ですよね。

つまり、中和点とは「酸が持っているH^+の量(物質量:モル数)」と
「塩基が持っているOH^-の量(同上:本当は、受け取れるH^+の量)」が同じになって、
「過不足なく」反応する点なんです。

{「物質量」は惜しい!}と書きましたが、「価数」という言葉が出てきませんでしたか?
すべての酸(や塩基)が分子1個で、1個のH^+を出したり(受け取ったり)するわけではありませんね。
分子1個から、2個や3個出せるやつだってあるでしょう。だからその能力を考えないといけないのです。
(おそらく、質問分中の式になる最初の「1」はその意味でついているのだと思います。)

と、脇道にそれましたが、この問題では、「酢酸」も「水酸化ナトリウム」も価数は1ですね。
では、中和に要した水酸化ナトリウム溶液が出した OH^- の物質量は?
そして、濃度c(mol/L)の酢酸水溶液25mLにあった H^+ の物質量は?
これが等しく、過不足がないのです。

ご理解いただけましたでしょうか?

>中和点は調べたところ酸と塩基がちょうど過不足なく反応し終えた状態だと書いてありました。
教科書に書いてあるから、「フムフム」と、納得しましたね!
そこで、「酸と塩基の何が?」と思わないと。
「体積」と思いました? 違いますね。
「濃度」?
「質量」?
「物質量」惜しい!もう一声

キーワードは「反応し終えた」にあります。
では、
なにが、どんな反応しているのでしょう。

中和反応とは
H^+ + H^- → H2O
ですよね。

つまり、中和点とは「酸が持っているH^+の量(物質量:モル数)」と
「...続きを読む

Q水酸化ナトリウムについて

水酸化ナトリウムを使い、食酢内の酢酸の濃度を滴定法で調べる実験をしました。しかしその前にシュウ酸を用いて、水酸化ナトリウムで滴定を行いました。なぜ、シュウ酸と水酸化ナトリウムで滴定する必要があるのですか?教えてください。

Aベストアンサー

水酸化ナトリウムに潮解性があるのはご存知ですよね。では正確に水酸化ナトリウムの重量が測れるでしょうか?それで正確な濃度の液が作れますか?
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0.2mol/Lの酢酸水溶液10mLと0.1mol/Lの酢酸ナトリウム水溶液20mLの混合水溶液の[H+]は何ですか?

Aベストアンサー

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Q1M水酸化ナトリウム溶液

学生実験で、1M水酸化ナトリウムの調整という文章を読みました。
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アドバイスお願いしますm(..)m

Aベストアンサー

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0.10mol/lの酢酸水溶液がある。この溶液の水素イオン濃度とPHをもとめよ。 これは、1×0.1×1.75×10-5乗でいいのですか?
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Aベストアンサー

なぜ...それはもう電離度とpHの定義がそうだから、としか言いようがないです...

Q中学理科問題:水酸化ナトリウムに塩酸を

中学理科の問題で、水酸化ナトリウム水溶液40gにある濃度の塩酸を段階的に加える時の問題なのですが、まったくわかりません。どなたか助けてください。
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設問3:固体の水酸化ナトリウム1gから、何gの塩化ナトリウムが得られるか?
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Aベストアンサー

残った固体の質量から蒸発皿の質量を差し引くと
一回目:0.89g
二回目:0.98g
三回目:1.07g
四回目:1.16g
五回目:1.16g
となっています。注目すべきは四回目と五回目で数値が同じことです。これは、すでに全ての水酸化ナトリウムが中和されていることを示します。過剰に塩酸を加えてもあとで蒸発させるときに塩酸は飛んで行ってしまいますから。従ってこの1.16gは中和でできた塩化ナトリウムです。

一方、一回目から四回目を見ると、数値が0.09gずつ増えています。これは、元あった水酸化ナトリウムの一部が塩化ナトリウムになったために質量が増えています。設問2で知りたいのはゼロ回目の固体の量ですから、一回目よりも0.09g少ない量、つまり0.80gが元あった水酸化ナトリウムの量です。

以上より、0.80gの水酸化ナトリウムから1.16gの塩化ナトリウムが生成することが判ります。水酸化ナトリウムが1gであれば、生成する塩化ナトリウムは1.16/0.80=1.45gです。

一回目の実験で消費(中和)された水酸化ナトリウムをzグラムとすると、それにより生成する塩化ナトリウムは1.45zグラムです。zグラム減、1.45zグラム増で差し引き0.45zグラムの増加になるはずで、これが0.09gの増加と等しいので、
0.45z=0.09
z=0.2
従って一回目の実験後に残っている水酸化ナトリウムは
0.80-0.20=0.60g
です。

加えた塩酸の量と、固体の量を表にすると
塩酸の量(g)   固体の量(g)
   0       0.80
   5       0.89
  10       0.98
  15       1.07
  20       1.16
です。問題文中のbはx=0(塩酸の量がゼロ)のときのy(固体の量)の値ですから上の表の0.80のことです。またaは(固体量の増加)÷(塩酸量の増加)で求められます。設問4については塩酸量を横軸、固体量を縦軸にとってグラフ化すると判りやすいと思います。

残った固体の質量から蒸発皿の質量を差し引くと
一回目:0.89g
二回目:0.98g
三回目:1.07g
四回目:1.16g
五回目:1.16g
となっています。注目すべきは四回目と五回目で数値が同じことです。これは、すでに全ての水酸化ナトリウムが中和されていることを示します。過剰に塩酸を加えてもあとで蒸発させるときに塩酸は飛んで行ってしまいますから。従ってこの1.16gは中和でできた塩化ナトリウムです。

一方、一回目から四回目を見ると、数値が0.09gずつ増えています。これは...続きを読む

Q0.10mol/lの酢酸水溶液がある。この溶液の水素イオン濃度とPHをもとめよ。 これはどのようなし

0.10mol/lの酢酸水溶液がある。この溶液の水素イオン濃度とPHをもとめよ。
これはどのようなしきになるのですか?
また、答えもおしえてください。何べんも演習をしたいので笑

Aベストアンサー

これは問題に欠落があり酢酸の解離定数pKaを与えられないと解けないし、解くには対数表が要る。


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