プロが教える店舗&オフィスのセキュリティ対策術

濃度95%硫酸(17.8mol/l,密度1.84)を水で希釈して濃度5%の硫酸溶液を100ml作りたいと思っていますが、その際必要な95%硫酸は約5.2632g(2.8604ml),水は97.1400(97.1400ml)でよろしいでしょうか?またその際の溶液のpHは約0.29でよろしいでしょうか?
実際に作製したところpHが0.35となり,計算が間違っているのか、それとも測定機器が正しく測れていないのか,不安になり質問させていただきました。面倒な質問で申し訳ございませんがどなたかお助けください。よろしくお願い致します。

教えて!goo グレード

A 回答 (1件)

ざっと計算してみました。

考え方を追って検証してみること
1) 濃度5%の硫酸溶液を100ml
濃度はwt/wt濃度とすると、5%硫酸の密度は約1.03ですから、100mLの希硫酸の質量は103gとなります。
 103gの希硫酸中には、103(g)×0.05 = 5.15(g)の硫酸が含まれることになります。
2) 濃度95%硫酸(17.8mol/L,密度1.84)(注) リットルの表記はLです。
 95%濃硫酸100(g)中に含まれる硫酸は95(g)ですから、5.15(g)×100/95(g) = 103/19(g) ≒ 5.42の硫酸を使用すれば良い。103/19(g)の硫酸の密度は1.84(g/mL)ですので、103/19/1.84 ≒ 2.95(g)の濃硫酸が必要です。
 当然ですが水は、103(g) - 2.95(g) = 100.05 ≒ 100(g) = 100mL
3) その際の溶液のpHは約0.29でよろしいでしょうか?
 それはおかしい。5%の希硫酸のpHがそんな数値になるわけない。
 pH = -log[H⁺] ですよ。
5.15(g)の硫酸のモル数は、5.15/98.08 ≒ 0.0525(mol)です。
(1)103gの希硫酸中には、103(g)×0.05 = 5.15(g)の硫酸が含まれる
   ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄100mL
 ・硫酸はニ価の酸
 ・電離度は1
 [H⁺] = 2×0.0525×10 = 0.105 ですから、約0.105(mol/L)
 pH = -log[1.05×10⁻1] = -(0.021 - 1) = 0.97

>実際に作製したところpHが0.35となり,計算が間違っているのか、それとも測定機器が正しく測れていないのか
pH2以下はpH計では正確に測れません。
    • good
    • 1

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

教えて!goo グレード

人気Q&Aランキング