高校化学
5分で解ける!水のイオン積とpHに関する問題
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解説
これでわかる!
練習の解説授業
溶液の pH に関する問題です。
きちんと計算方法をマスターしましょう。
pHを求めるときには、まず、 水素イオン濃度[H+] を計算するようにしましょう。
pHを求めるときには、まず、水素イオン濃度[H+]を計算する
(1)では、0.010mol/Lの塩酸が電離度1である時に、pHがいくらになるか求めます。
塩酸1分子が電離すると、1個の水素イオンが生じます。
水素イオン濃度[H+]の計算式は、次のようになります。
[H+]=0.010×1=0.010= 10-2
あとは、pHを求めるだけです。
pH=-log10[H+]
[H+]=10-2を代入しましょう。
pH=-log1010-2
=-(-2)
= 2
よって、答えは、 2 となります。
水のイオン積を使えば、[H+]と[OH-]の関係がわかる
(2)は、0.010mol/Lの水酸化ナトリウムが電離度1であるときのpHを求めます。
こちらは少し難しいかもしれません。
水酸化物イオン濃度 ⇒ 水素イオン濃度の順に求める のがポイントです。
水酸化ナトリウム1分子が電離すると、1個の水酸化物イオンが生じます。
水酸化物イオン濃度は、次にようになります。
[OH-]=0.010×1=0.010=10-2
ここで、 水のイオン積 を利用しましょう。
Kw=[H+][OH-] = 1.0×10-14[(mol/L)2]
これを利用すると、水素イオン濃度を計算することができます。
[H+]×10-2=1.0×10-14
[H+]=10-12
よって、pHは、次のようになります。
pH=-log1010-12
=-(-12)
= 12
以上より、答えは、 12 となります。
練習問題を解いていきましょう。