[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。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

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
    • good
    • 0

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

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

QNaOH水溶液でpH調製を行いたいです。

当方大学生です。
1M[mol/l]のNaOH水溶液を用いてpH8の水溶液を作りたいのですが、
計算してみた値と実際に調製した溶液のpHが一致せず
考え方で何か見落としているところがあれば教えていただきたいです。

計算上では、pH8のNaOH水溶液とは、

pH=8
すなわち[H+]=1.0*10^(-8)
[H+][OH-]=1.0*10^(-14)
[OH-]=1.0*10^(-6)

よって1.0*10^(-6)MのNaOH水溶液になると思い希釈したのですが、
pHメーターで測定したところ、pHは8よりも小さい値を示してしまいました。

ちなみに希釈は蒸留水を用いて行いました。

考え方で間違っている部分はありますでしょうか。
また改善策や、コツなどを教えて頂けると有難いです。

よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

その考え方はもうちょっとpHの高いところなら問題ない.
だけど,二つの理由でpH8の溶液を作ることには適用できない.
第一は,そこまで薄いと水の電離の影響を無視できなくなること.
たとえば,10^-8 mol/L まで薄めたら pH は6 になるかといえば,そんなことはない.
-6 でもこの誤差は有意に発生する.
しかし,今回,実際にやってみてずれていたのは別の理由.
それはすでに指摘されている空気中からの二酸化炭素の影響.
二酸化炭素は水に溶けて炭酸になり,これが酸性側に引っ張る.

そもそも,強塩基だけで pH8 の溶液を作るのは,現実にはほとんど無理だし,
作ったところで,ほんのちょっとしたことで狂うので現実の実験には使いようもない.
pHを測る操作自体でも狂ってしまうと思ってよいほど (pH測定は汚染を必ず持ち込む).

実験で使うために pH 8 の水溶液が欲しいなら,緩衝液にすることが必須.
無難なところでは tris(hydroxymethyl) aminomethane あたりかね.

QNaOH水溶液のpH

20%NaOH水溶液のpHっていくらになるのでしょうか?かなり値が高くなるとは思うのですが。教えてください!

Aベストアンサー

水酸化ナトリウム水溶液の密度は、室温で約 1.2 g/mL です (細かい値は
理科年表 や 化学便覧 基礎編 II をお調べ下さい)。20%水溶液1L の質量は
約 1200 g、溶けている NaOH は何グラムか計算すれば、NaOHのモル濃度が
決まります。完全解離として、OH-のモル濃度から pOH を求め、pH に換算
すれば良いでしょう。

Qジアンミン銀(I)イオンの反応

塩化銀にアンモニア水を加えるとジアンミン銀(I)イオンと塩化物イオンが生じます。その後に白色沈殿が出来るまで硝酸を加えます。
そのときの反応式はどういったものになるんですか?
詳しく教えてください。

Aベストアンサー

AgClは白色の沈殿で難溶塩の一つです。これに過剰のNH3を加えると、
AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]^+ + Cl^- の錯体生成反応が進んで
沈殿は溶解します。ここに強酸であるHNO3を加えていくと塩基である
NH3と中和が進むため、錯イオンが壊れてAg^+は再びCl^-と
結びついてAgClの白色沈殿を作ります。
[Ag(NH3)2]^+ + Cl^- + 2HNO3 → AgCl↓+ 2NH4^+ + 2NO3^-

Q中和適定についてです

中和適定で適定値に誤差ができる理由を教えてください

Aベストアンサー

 どんな薬品・器具を使い、どんな手順で測定したかを書かないと、回答できない質問ですね。なんとなく実験レポートの考察課題のような……

 まず、試薬の濃度の誤差。試薬に何を使うか質問に書いてありませんが、シュウ酸などは潮解をしないので比較的正確な濃度の液が作れますが、質量測定の誤差・メスフラスコに入れる水の量の誤差などがあり得ます。

 測定の際の各液の体積の測定誤差。
 器具も何を使うか書いてませんが、メスピペットなどではかり取る液の量の誤差や、ビュレットの目盛りの読み取り誤差。
 あと、器具の洗浄関連で、きちんと共洗いをすべきところをしていなかったりすれば、誤差が大きくなります。

 中和点を決定するところの判断。
 指示薬の色の変化を見ますので、測定の個人差が出るでしょう。

 一滴の体積がある程度あること。
 一滴落とすときは中和前で、一滴落としてしまうと中和典雅すぎてしまう、というとき、一滴の体積の範囲の誤差が出ます。

 空気中の二酸化炭素が溶けこむことによって、試薬のpHが変動する誤差。

 実験にかかる時間によっては、水の蒸発によって試薬の濃度が変わることもあるかも知れない。

 思いつくままにあげてみましたが、実験手順によって、どの誤差が大きくなるかは違ってくると思います。

 どんな薬品・器具を使い、どんな手順で測定したかを書かないと、回答できない質問ですね。なんとなく実験レポートの考察課題のような……

 まず、試薬の濃度の誤差。試薬に何を使うか質問に書いてありませんが、シュウ酸などは潮解をしないので比較的正確な濃度の液が作れますが、質量測定の誤差・メスフラスコに入れる水の量の誤差などがあり得ます。

 測定の際の各液の体積の測定誤差。
 器具も何を使うか書いてませんが、メスピペットなどではかり取る液の量の誤差や、ビュレットの目盛りの読み取り...続きを読む

Q百分率を表すこの3つ、W/V%、W/W%、V/V%…

はじめまして、お世話になります。

百分率を表すこの3つ、W/V%、W/W%、V/V%…
どれも計算方法が同じなら、細かな意味まで覚えない良いような気がしますが^^;この場合W=質量 Vは体積でなない…?

このややこしい3つを分かりやすく記してるHP、又教えてくださる方はないでしょうか。覚えにくくて…TT

よろしくお願い致しますTwT

Aベストアンサー

こんにちは。WとVはそれでいいのではないでしょうか。

W/V%は、
溶液100ミリリットル中に溶質(溶けてる物)が何グラム入ってるか。

W/W%は、
溶液100グラム中に溶質が何グラム入ってるか。

V/V%は、
溶質が液体の場合に使われます。
溶液100ミリリットル中に溶質が何ミリリットル入ってるか。

という事になります。

QpHジャンプについて教えてください

「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。

Aベストアンサー

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。

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....続きを読む

Q塩酸とアンモニアの混合液のpH

1Mのアンモニア溶液50mlと1Mの塩酸10mlの混合液のpHを求める問題です。
アンモニアのpKb=4.75、水のイオン積は10^-14。
log2=0.301、log3=0.477。
解答が無い問題なので近似をして求めた自分の答えに自信がありません。
どなたか解いていただけないでしょうか?
自分で出した答えは7.408です。

Aベストアンサー

混合前は,   NH3 → 50/1000 mol , HCl → 10/1000 mol
混合により   NH3と HCl が等モル反応して, NH4Cl が生成するので,  
混合後は    NH3 → 40/1000 mol 残り , NH4Cl → 10/1000 mol 生成 (体積は 50+10=60mL,これは不要)
                                                  
よって,物質量比は    NH3  : NH4Cl   = 4 : 1
よって,濃度比も     [NH3] : [NH4^+] ≒ 4 : 1
       
K b = [NH4^+] [OH^-] /[NH3] において,比  [NH4^+] /[NH3] 部分は4であるから,これをkbの式に代入して

[OH^-] = 4×K b  
→ 水のイオン積から,[H^+] = 10^-14 /(4×K b )=10^-14 × 2^-2 × K b^-1


→  pH = ー log [ 10^-14× 2^-2×K b^-1)  ] 
       = 14 + 2log2 + logkb 
       = 14 + 2×0.301 -(-logkb)
       = 14 + 0.602 -(pKb)
       = 14 + 0.602 -4.75  =9.852 ではないでしょうか。

混合前は,   NH3 → 50/1000 mol , HCl → 10/1000 mol
混合により   NH3と HCl が等モル反応して, NH4Cl が生成するので,  
混合後は    NH3 → 40/1000 mol 残り , NH4Cl → 10/1000 mol 生成 (体積は 50+10=60mL,これは不要)
                                                  
よって,物質量比は    NH3  : NH4Cl   = 4 : 1
よって,濃度比も     [NH3] : [NH4^+] ≒ 4 : 1
  ...続きを読む


人気Q&Aランキング

おすすめ情報