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pHの計算

pHの計算

pH(水素イオン指数):水溶液中のH+の濃度、水溶液の酸性・塩基性の度合いを表す

 

ふかふか
ふかふか
pHは聞いたことあるよ!
Mt.フジ
Mt.フジ
pHはかなり身近な化学の単語ですね
Mt.フジ
Mt.フジ
ここではpHを掘り下げて説明していきます

pH(水素イオン指数)

まずpHは、「ピーエイチ」「ペーハー」と読みます。

昔は「ペーハー」が主流でしたが、最近は「ピーエイチ」が主流となってきています。

 

pHは《水溶液の酸性・塩基性の度合いを表す尺度》です。

pHは0~14まであり、0に近いほど酸性度が高く14に近いほど塩基性度が高くなります。

身近な溶液のpHを確認してみましょう。

身近な溶液のpH

(参考:https://www.atago.net/guide_acid/faq.html)

 

次に酸性・塩基性の特徴を確認してみましょう。

酸性と塩基性の特徴

代表的な酸性物質

酸性物質は1つの物質からH+が放出される数によって価数が決められます

例えば塩化水素であればHClからH+は1つ放出できるので1価、硫酸であればH2SO4からH+を2つ放出できるので2価と表されます。

また、H+が放出しやすい酸性物質ほどpHが低くなる(酸性度が高くなる)ため強酸、逆にH+を放出しにくい酸を弱酸と呼びます。

代表的な酸性物質

代表的な塩基性物質

塩基性物質の場合はOHの放出量で1価、2価。

OHの放出のしやすさで強塩基、弱塩基に分けられます。

代表的な塩基性物質

pHの計算方法

ではpHの意味を分解していきましょう。

p:-log10X(常用対数のマイナス)

H:H+の濃度(mol/L)

物質の濃度を表すとき化学では カッコ→[ ] を使います。

つまり、H+の濃度は[H+]としてあらわされます。

 

pH=7のとき、[H+]はいくらになるでしょうか?

pH7のときの水素イオン濃度

 

Mt.フジ
Mt.フジ
では0.01 mol/Lの塩酸はpHいくつでしょうか?

塩酸は強酸に分類され、電離度は1(α=1)です。

塩酸のpH

 

Mt.フジ
Mt.フジ
では0.01 mol/Lの水酸化ナトリウムはpHいくつでしょうか?

塩基性物質のpHを求めるためには、水溶液中成り立つ以下の式を押さえておきましょう。

また、水酸化ナトリウムは強塩基に分類され、電離度は1(α=1)です。

水酸化ナトリウムのpH

 

Mt.フジ
Mt.フジ
ではでは、今回はこのへんで。ごきげんよう!