よくでる計算問題その１　pH計算について

例題1 0.01mol/Lの塩酸のpHはいくつか。

イ:1 ロ:2 ハ:3 二:4

強酸の場合はとても簡単。なぜなら、酸の濃度=H⁺の濃度([H⁺]:[]に入れると濃度だというしるし)

[H⁺]=0.01mol/L =1×10^-2mol/L

pHの公式、pH = -log₁₀[H⁺]

なんだけれども、わかる人はそれで解けばいいし、logなんて嫌だという人は、1×10^-amol/Lの形にした時に、a=pHだと覚えておけばok

肩の数字（指数）のマイナス消したら答え。

よってpH=2 解答は「イ」

例題2 0.01mol/LのCH₃COOHのpHはいくつか。ただし、電離度を0.01とする。

イ:1 ロ:2 ハ:3 二:4

弱酸の場合は、酸の濃度×電離度=H⁺の濃度

[H⁺]=0.01 mol/L ×　0.01 = 0.0001 =1×10^-4 mol/L

あとは例題1とおなじように計算すると

pH=4 解答は「ニ」

例題3　0.01mol/LのNaOH溶液のpHはいくつか。

イ:10 ロ:12 ハ:13 二:14

強塩基の場合には、水のイオン積

[H⁺][OH^–]=1.0×10^-14

から逆算する必要があるけれど、（いずれ水のイオン積は覚えておいたほうが本当は良い）このくらいの問題なら

pH+pOH=14

こっちをおぼえておけば簡単。

強塩基の濃度=[OH^–]

[OH^–]=0.01mol/L =1×10^-2mol/L

よってpOH=2

pH+pOH=14だから

pH = 14-2 = 12

解答は「ロ」

例題4 　pH5の塩酸を純水で1000倍に薄めると、pHの値は8になる。○か×か

たまに出るひっかけ問題。

pH5の塩酸の濃度=1.0×10^-5mol/L

1000倍に薄めたら、1.0×10-8mol/L

一見あっているように見えるけど、酸をいくらうすめてもアルカリにはならないし、アルカリをいくらうすめても酸にはならない。水自体が電離している分が[H⁺]を補う。

だから、正解は「×」

水自体の電離をxと置いて水のイオン積から導くとpHが計算出来るけれども、マルバツ問題ごときでそんな計算しなくて良いと思います。