理科ラボ

化学基礎|酸と塩基(2)水素イオン濃度と pH

pH は、H⁺ のこさを「10 の何乗」で表した数

この教材のために作ったオリジナル問題です。

答えを選ぶと、正解とわけが出ます。図の問題は、答えたあとに図が動いて確かめられます。

問1選んで答える

0.001 mol/L の塩酸(強酸・1 価)の pH は?

答えと解説

正解:3

[H⁺] = 0.001 = 10⁻³ mol/L なので pH 3。

問2選んで答える

0.01 mol/L の水酸化ナトリウム水溶液の pH は?(25 ℃)

答えと解説

正解:12

[OH⁻] = 10⁻²、[H⁺] = 10⁻¹⁴ ÷ 10⁻² = 10⁻¹²、pH 12。

問3選んで答える

pH 2 の水溶液の [H⁺] は、pH 4 の水溶液の何倍?

答えと解説

正解:100 倍

10⁻² ÷ 10⁻⁴ = 10² = 100 倍。

問4選んで答える

pH 3 の塩酸を水で 100 倍にうすめた。pH は?

答えと解説

正解:5

[H⁺] = 10⁻³ ÷ 100 = 10⁻⁵ mol/L なので pH 5。

問5考えてから見る

pH 6 の塩酸を 100 倍にうすめても pH 8 にはならない。その理由を説明しよう。

答えと解説

水そのものもわずかに電離していて、[H⁺] = 10⁻⁷ mol/L の H⁺ がある。酸をうすめて酸からの H⁺ がそれより少なくなっても、水の H⁺ が残るので [H⁺] は 10⁻⁷ mol/L より小さくならず、pH は 7 に近づくだけで塩基性(pH 8)にはならない。

自分の答えに、次のことが入っていたかくらべてみよう

  • 水そのものにも H⁺(10⁻⁷ mol/L)があると書いている
  • 酸をうすめても pH は 7 に近づくだけだと書いている