高校化学 要点・解法ノート
必須

pH の求め方

着眼点[\ce{H+}]=1.0\times10^{-n} なら pH =n。塩基は先に [\ce{OH-}] を出し、[\ce{H+}][\ce{OH-}]=1.0\times10^{-14} で直す。

\mathrm{pH}=-\log_{10}[\ce{H+}],\qquad K_w=[\ce{H+}][\ce{OH-}]=1.0\times10^{-14}\ (\mathrm{mol/L})^2\ (25^\circ\mathrm{C})
  • pH 7 が中性、7 より小さいと酸性、大きいと塩基性(25°C)。
  • pH が1小さくなると [\ce{H+}] は10倍。
例題
1
0.050 mol/L の硫酸の pH を求めよ(完全に電離するとする)。
解答
2価の強酸なので [\ce{H+}]=0.050\times2=0.10=1.0\times10^{-1}
答え pH 1
2
0.0050 mol/L の水酸化バリウム水溶液の pH を求めよ(完全に電離するとする)。
解答
[\ce{OH-}]=0.0050\times2=1.0\times10^{-2}
[\ce{H+}]=\frac{1.0\times10^{-14}}{1.0\times10^{-2}}=1.0\times10^{-12}
答え pH 12
確認問題
1
0.10 mol/L の酢酸(電離度 0.010)の pH は。
答え
[\ce{H+}]=1.0\times10^{-3} → pH 3
2
pH 2 の水溶液と pH 4 の水溶液で、[\ce{H+}] は何倍違うか。
答え
100倍(pH 2 のほうが大きい)

「酸と塩基」の項目

  1. アレニウスとブレンステッド・ローリーの定義必須
  2. 酸・塩基の価数と強弱必須
  3. 電離度と水素イオン濃度必須
  4. pH の求め方必須
  5. 希釈したときの pH差がつく
  6. 酸と塩基を混ぜたあとの pH差がつく
  7. 中和の量的関係必須
  8. 滴定に使う器具と共洗い必須
  9. 塩の分類と水溶液の液性必須
  10. 滴定曲線と指示薬の選び方必須
  11. 逆滴定(気体の吸収)差がつく
  12. 二段階中和(炭酸ナトリウム)差がつく
  13. 電離定数・緩衝液の pH 計算(化学基礎の範囲では)不要
  14. ルイスの酸・塩基不要

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