「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。
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(^^;
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!