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10⁻⁷mol/Lだから、[Na+]と[OH-]も10⁻⁷mol/L
水のイオン積[H+]×[OH-]=1.0×10⁻¹⁴
より求めた[OH-]を代入して
[H+]=1.0×10⁻⁷
∴pH=7とするのは間違いで、水の電離で生じたH+、OH-を無視出来なくなるから、厳密な計算が必要になる。
水の電離で生じたH+、OH-をいずれもx(mol/L)とすると、全OHイオン濃度は10-7+x(mol/L)。水のイオン積Kw=[H+][OH-]=1.0×10-14(mol/L)に代入すると、
(10⁻⁷+X)X=10⁻¹⁴
X²+10⁻⁷X-10⁻¹⁴=0
これを解くと、X=6.18×10⁻⁸, X=-1.62×10⁻⁷(こちらは不適)
これより、OHイオン濃度は、
1×10⁻⁷ + 6.18×10⁻⁸ = 1.62×10⁻⁷
水素イオン濃度は10⁻¹⁴/(1.62×10⁻⁷)=6.1×10⁻⁸
pH=-log(6.1×10⁻⁸)=8-0.79=7.21
途中、計算間違いあったらスマヌ
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