No.1ベストアンサー
- 回答日時:
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、
pH=-log_10([H+])
です。
したがって、
[H+}=10^(-pH)
また、
水のイオン積、
[H+][OH-]=10^(-14) (mol/L)^2
だから、水酸化物イオン濃度[OH-]は、
[OH-]=10^(-14)/10^(-pH)=10^(-14+pH) (mol/L)
2倍に薄めれば、この1/2になるから、
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
pH'=-log_10(2×10^(-pH))=log_10(2×10^(-9.2))=8.9
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。
ご丁寧に有難う御座います。確かに中学レベルの知識では歯が立たないと自覚し、昨日高校の化学参考書を購入し、貴方よりお教え頂いた内容を吟味したい意向です。
またご指導を賜れば幸いです。
重ねて御礼申し上げます。
No.2
- 回答日時:
#1です。
その後、誰もコメントしないので、少し追加コメントします。
#1の回答では、100倍、1000倍に計算式をそのまま適用すると、アルカリ性が酸性になってしまいます。だから、厳密に言うと正しくない。それは、純水の水素イオン濃度10^(-7)[mol/L]を考慮していないからです。質問のpH範囲程度では、#1の回答でいいですが、pH=7付近では適用できません。もう少し複雑な事情(平衡の話し)があるので、「中学レベルでも理解」というのはまた困難になるでしょう。
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