なんかこの前からこんな質問ばかりですみません。

「濃度0.10mol/lの塩酸100mlに、濃度未知の水酸化ナトリウム水溶液10mlを加えたところ、混合溶液のpHは2.0となった。この水酸化ナトリウム水溶液の濃度を求めよ。必要があれば、H+の濃度が2倍、3倍になればpHはそれぞれ0.30,0.48減ることを使いなさい。」
ちなみに(重要)みなさんはpHをlog関数(?)みたいなやつ(pH=-log[H+])で出してると思うんですが、うちの学校では、例えば[H+]=10⁻³だったらpH=3、[H+]=10⁻⁴だったらpH=4というpHの出し方をしています。それを考慮してください。関数とかいわれても全く分かりません。初めての人でも十分分かるように説明してください。

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  • 登録:2004/08/02 15:50:55
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回答(1件)

id:aki73ix No.1

aki73ix回答回数5224ベストアンサー獲得回数272004/08/02 16:16:45

ポイント194pt

最初の塩酸の濃度は 0.1mol/lですから pH1ですね

pH2になったと言うことは 0.01mol/l の塩酸 100+10=110mlになったと言うことです

最初の水素イオン濃度から水素イオンの量を計算すると 0.1x0.1(ml)=0.01です

残った水素イオンは

0.01x0.11(ml)=0.0011となります

つまり水酸化ナトリウムで消費された水素イオンは

0.01-0.0011=0.0089(mol)となります

つまり水酸化ナトリウム 10ml中に

0.089mol含まれていたわけですから

[OH-]=0.0089/0.01(ml)=0.89mol/l となります

[H+]=14-[OH-]=ですから

[OH-]=[8.9x10-1]より [1.0x10-1](pH13)の約9倍ですから

3x3倍になるとpHは 0.48x2=0.96増えます(水素イオン濃度ではなく水酸化イオン濃度が倍なので増える)

つまりOH-のイオン濃度は13+0.96

つまり 13+0.96=13.96 ->約 14

水酸化ナトリウムのpHは約14だったことが分かります

ちなみに2倍で0.30減るなら

4倍になると0.60

8倍になると0.90減ります

log2=0.30

log4=log2+log2=0.60

log8=log2+log2+log2=0.90より

1.5ばいなら0.18増えます

log1.5=log3-log2=0.18

2.25倍なら 0.36と言う具合

細かい値を求める場合ならばこれを利用します

関数を使わないでやるとこんな感じですね(^^;

id:mayonakanight

モル濃度×質量×価数/1000を使ったわけですね。

ありがとうございます!

良くわかりました!これからもよろしくお願いします!

2004/08/02 16:30:12
  • id:mradults
    また負けた(笑

    ちくしょー、aki73ixさんには勝てない(笑
    せっかくなのでまたかいときます。同じなんですがね。

    logをまったく使わずにやってみましょう。

    HCl : 0.10mol/L ; 100ml
    NaOH : x mol/L ; 10ml

    混合後、pHが2.0なので、[H+]は10^-2=0.01(mol/L)です。
    混合液は100+10=110ml=0.11Lなので、
    この中に[H+]が0.01*0.11=0.0011mol入っています。

    元々の塩酸100ml=0.1Lには[H+]が0.10*0.1=0.01mol入っていました。

    つまり、NaOHの投入によって、0.01-0.0011=0.0089molだけ[H+]が減ったことになります。

    HCl + NaOH → NaCl + H2O
    ですから、入れたNaOHのmolと、減ったH+(HClのHです)は同じ量になります。

    従って、NaOHの10ml=0.01L中には0.0089molがありました。

    以上から、NaOHの濃度は、
    0.0089÷0.01=0.89mol/L
    になります。
  • id:debedebe
    先を越された人もう一人

    mradults氏とまったく同じようにやってましたが
    aki73ix氏補足から何から素晴らしいです。


    H+濃度が2倍でpHが0.30倍云々・・・はこの問題では使わない・・・ですよね?
    問題の難易度が難易度だし、使わない条件も出してくるんでしょうか。。。
  • id:mradults
    Re:先を越された人もう一人

    >H+濃度が2倍でpHが0.30倍云々・・・はこの問題では使わない・・・ですよね?

    使わないですよね。惑わせるための条件でしょうか・・・?(^^;
    私も最初とことん悩んでしまいました。
  • id:mradults
    しかも間違いが・・・

    濃度じゃないのに[ ]つけちゃったりしてますね、私。
    ところで回答欄でもTeX使えたら楽なのになぁ、なんて。
  • id:aki73ix
    Re(2):先を越された人もう一人

    >>H+濃度が2倍でpHが0.30倍云々・・・はこの問題では使わない・・・ですよね?
    >使わないですよね。惑わせるための条件でしょうか・・・?(^^;

    いえ、そこからpHを出すために使うんですよね
    値が中途半端なのでちょっと迷いましたが 9倍と 8.9倍では 1.01倍の差なのでphにすると0.005位で有効数字3桁目、pHにすると4〜5桁目になるので無視することにしました
  • id:mradults
    えっ!

    >いえ、そこからpHを出すために使うんですよね

    えっ!今回はNaOHの濃度だけでいいんじゃ(@_@
  • id:aki73ix
    Re:えっ!

    あ、確かにそうですね(^^;
    もしかすると、大問で、後ろにpHを求める問題がついてたのかも知れませんね
  • id:mradults
    Re(2):えっ!

    >もしかすると、大問で、後ろにpHを求める問題がついてたのかも知れませんね

    なるほど、そういうことかもしれませんね(^^)

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