水のイオン積と pH・pOH
着眼点水溶液中では常に [\ce{H+}][\ce{OH-}] = K_w。25℃ では K_w = 1.0\times10^{-14} なので \mathrm{pH} + \mathrm{pOH} = 14。
\ce{H2O <=> H+ + OH-},\qquad K_w = [\ce{H+}][\ce{OH-}] = 1.0\times10^{-14}\ \mathrm{mol^2/L^2}
（25℃ の値）
\mathrm{pH} = -\log_{10}[\ce{H+}],\qquad \mathrm{pOH} = -\log_{10}[\ce{OH-}],\qquad \mathrm{pH} + \mathrm{pOH} = 14塩基の溶液は、まず [\ce{OH-}] を出して pOH を求め、14 から引く。
例題
1
0.010 mol/L の水酸化ナトリウム水溶液の pH は（25℃）。
解答
\ce{NaOH} は強塩基で完全に電離するので [\ce{OH-}] = 1.0\times10^{-2}
\mathrm{pOH} = 2 より 答え pH 12
\mathrm{pOH} = 2 より 答え pH 12
確認問題
1
[\ce{H+}] = 1.0\times10^{-3}\ \mathrm{mol/L} の水溶液の [\ce{OH-}] は（25℃）。
答え
1.0\times10^{-11}\ \mathrm{mol/L}（K_w \div [\ce{H+}]）