質問: 水素イオン濃度とph イオン濃度のけいさんについて 教えてください 問題 1濃度が0.10mol/lの酢酸水溶液のphの値として最も適当なものは(電離度を0.010とする)----答え:3 2濃度が0.10mol/lの水酸化ナトリウム水溶液のphの値として最も適当なものは(電離度を1.0とする)----答え:12 このとき なぜこうなったのか 詳しく教しえていただきたいです それから当問題の解答を見るとなぜか計算の式も違う (「h+」の求め方)なんででしょうか またなぜ問題2の式には 先に「oh-」を計算したのでしょうか k=「h+」x「oh-」この式は どんな場合で使うのか 質問多いですが 皆様の力をぜひお貸しください お願いします
回答: 1について 酢酸は次のように水溶液中で電離しています。 ch3cooh → ch3coo- + h+ 酢酸の濃度をcmol/lとし電離度をαとすれば上の関係は次のように表されます。 c(1-α) = cα + cα cが0.1mol/lでαが0.010ですから水素イオン濃度は 0.1 * 0.010 mol/l phは -log [h+] ですから ph = -log(0.1*0.010) = 3 2について 水酸化ナトリウムは次のように水溶液中で電離しています。 naoh → na+ + oh- 水酸化ナトリウムの濃度が0.1 mol/lで電離度が1ですから水酸化物イオン濃度は0.1mol/lとなります。 ところでphを求めるには水素イオン濃度を知ることが必要です。 水溶液中では水のイオン積(k)と呼ばれる関係が有って次の式が成り立っています。 k = [h+] [oh-] = 10^-14 したがって水酸化物イオン濃度が0.1 mol/lの溶液中の水素イオン濃度は 10^-14 / 0.1 = 10^-13 mol/l ph = -log10^-13 = 13 答えは13が正解となります。 12が正解というのは誤りでしょう。水酸化ナトリウムの濃度が0.01 mol/lでしたら12が正解ですが?