質問: ph計算 ph計算です。 (3)のやり方がわかりません。答えは 6.0×10^-8 mol/l です。
回答: (3)の段階で、1.0×10^-3mol/lの水酸化ナトリウムを100倍に希釈しさらに100倍に希釈しているので、この水酸化ナトリウム由来のh+濃度は1.0×10^-7mol/lになることは大丈夫でしょうか。ところで、ここまで薄くなると、問題文で書かれている通り、水の電離を無視できなくなります。水のイオン積が10^-14ですから、[h+][oh-]=10^-14になります。ここで、水の電離によってh+がx(mol/l)生じたとしましょう。同時にoh-もx(mol/l)生じています。つまり、この水溶液中には、h+が、水酸化ナトリウム由来の1.0×10^-7(mol/l)、水由来のx(mol/l)の合計1.0×10^-7+x(mol/l)oh-が、水由来のx(mol/l)の濃度で存在していることになります。ここで、[h+][oh-]=10^-14ですから、(1.0×10^-7+x)x=10^-14このxについての2次方程式を解いてみてください。(解の公式が役立ちます) 答えを言ってしまうと、x=(-1±√5)/2 ×10^-7になります。濃度なので正の値ということで±√5のマイナスは無視して、あとは、√5=2.2をうまく使ってください。