水素 イオン 濃度 ph。 6

第21章 実験−溶液のpHの測定

水素 イオン 濃度 ph

pHの値と、よく知られている溶液の関係の例 イラスト。 ただし文字は英語表記。 水素イオン指数(すいそイオンしすう、: Wasserstoffionenexponent )とは、の 液性(の程度)を表すで、記号 pH(ピーエッチ、ペーハー(参照)、: potential of hydrogen)で表す。 水素イオン濃度指数 または 水素指数 とも呼ばれる。 1909年にの生化学者が提案した。 現在はのにより定義される。 測定上の原理的な問題があるものの、活量を用いたこの定義が、概念上の定義としてやで現在採用されている。 通常はの下にある薄いの値を指す。 やの濃度が十分に低ければ、濁った水(や)でも測定可能である。 常温常圧のでは、水溶液のpHが7より小さいときは酸性、7より大きいときはアルカリ性、7付近のときはである。 pHが小さいほど水素イオン濃度は高い。 pHが1減少すると水素イオン濃度は10倍になり、逆に1増加すると水素イオン濃度は10分の1になる。 酸性の原因は水素イオンなので 、pHが中性のときの値よりも小さくなればなるほど酸性が強くなる。 一方、アルカリ性の原因はである。 水溶液の水素イオン濃度が10分の1になると、に従って水酸化物イオンの濃度は10倍になるので、pHが中性のときの値よりも大きくなればなるほどアルカリ性が強くなる。 が数パーセント以下の水溶液のpHは、おおむね0~14の範囲にある。 市販ので計測できるのも、通常は0~14までか、それより狭い範囲である。 読み方 [ ] pHの読みは、「ピーエッチ」、「ピーエイチ」(英語読み )、または「ペーハー」(ドイツ語読み )などである。 pH測定方法を規定する日本の工業規格 Z 8802 の定める読みは、「ピーエッチ」または「ピーエイチ」である。 では「ピーエッチ」と定められている。 記号と単位 [ ] は、水素イオン指数という名称を使わず、「pH」を物理量の名称としても、物理量の記号としても用いている。 また、pHは単位の付かない(単位が1の)である、としている。 それに対して日本の計量法は、「pH」は水素イオン濃度の計量単位「ピーエッチ」の単位記号である、と定めている。 本項目では、原則としてIUPACにならって、水素イオン指数をpHと呼び、その記号をpHで表し、その値には単位を付けない。 計量単位としての「ピーエッチ」については、「」節で述べる。 溶液の酸性がそれほど強くないとき、その溶液を弱酸性溶液という。 溶液のアルカリ性がそれほど強くないとき、その溶液を弱アルカリ性溶液という。 酸性とアルカリ性の境目のpHは、明確に定まる。 それに対して、強酸性と弱酸性、弱酸性と中性、中性と弱アルカリ性、弱アルカリ性と強アルカリ性のそれぞれの境目は、あいまいである。 科学的にはこれらを分ける境界線は存在しない。 などでは、便宜上、適当なpHで線を引いてこれらを分類する。 一例として、における・・などの液性を示す用語とpH範囲を表に示す。 0 弱酸性 3. 0 中性 6. 0 弱アルカリ性 8. 0 アルカリ性 11. 詳しくは「」を参照のこと。 以下の表は、身近な液体のうちから酸性またはアルカリ性を示すものをいくつか選んで、pHの低い順に並べたものである。 この順序は絶対的なものではない。 水に溶けている・の濃度によりpHは変化するので、濃度によって順序は入れ替わる。 また、表の1列目に示したpHの値は、大まかな目安である。 青色のリトマス紙で試験すると、酸性であるかそうでないかが分かる。 赤色のリトマス紙で試験すると、アルカリ性であるかそうでないかが分かる。 青色と赤色の両方のリトマス紙を用いれば、酸性・中性・アルカリ性のいずれであるかを判定することができる。 リトマス紙では、pHの数値までは分からない。 を用いると、pHの数値を知ることができる。 を用いて計測すると、さらに詳しい数値を知ることができる。 変域 [ ] pHの下限や上限は、特には存在しない。 ののpHは負の値であり、の電解液のpHは14を超える。 このような濃厚水溶液の酸性やアルカリ性の強さは、によって表現するのが一般的である。 6 であったと報告している。 また水溶液のによるpH測定において、信頼性の高い値が得られるのはpHがおよそ1~12の範囲内、は0. 1以下である。 まず濃厚な酸の水溶液をガラス電極により測定する場合、ガラス電極表面のおよびのなどが影響し、 酸誤差が生じる。 次に濃厚な塩基水溶液の場合はガラス電極表面へのの吸着などの影響により アルカリ誤差を生じ、これは陽イオンのが小さいほど大きい傾向がある。 市販されているで測定ができるpH範囲は、通常は、0から14までか、それよりも狭い範囲に限られる。 水のpH [ ] 純水 [ ] 水をどれだけしても、水中から水素イオンを取り除くことはできない。 純水のpHは、温度によって変化する。 圧力が1のとき、純水のpHが7. 51となる。 このpHの温度変化は、水の自己解離の度合いが温度により異なることに起因する。 自己解離反応はなので、温度が高いほど解離が進む()。 空気に触れた水 [ ] 空気に触れた純水は酸性を示す。 ただし、リトマス紙を赤変するほどではない、ごく弱い酸性である。 これは、空気中のが水中に溶け込むためである。 6になる。 メカニズムは以下の通り。 水に溶け込んだ二酸化炭素分子 CO 2 の一部は、水分子 H 2O と反応して分子 H 2CO 3 になる。 またにより水の自己解離が抑制されるため、水酸化物イオンの量は純水に含まれる量の数十分の一になる。 空気に含まれる二酸化炭素の割合は0. さらに温度が一定であれば、CO 2 の水への溶解度、 H 2CO 3 が生成する割合、および H 2CO 3 が電離する割合もまた一定になる。 6 となる。 雨水 [ ] 中に二酸化炭素が溶け込むので、がなくてものpHは7. 0よりも5. 6に近い値になり、わずかに酸性を示す。 や生物活動、あるいはの燃焼により放出されたやが大気に含まれていると、これらが雨水に溶け込むことにより、雨のpHは5. 6よりも低くなる。 このような雨をという。 00 のときアルカリ性 である。 水のイオン積 K w が温度によって変わるので、7. 00という数字は温度により変わる。 pHの温度依存性 [ ] p K w と 0. 94 13. 53 13. 17 13. 00 12. 83 12. 53 12. 26 12. 02 11. 9高い。 これは、中性のpHが温度により異なるためである。 温度が低いほど水溶液のアルカリ性が強くなることを示しているわけではない。 1の一定値になる。 この値は、水酸化ナトリウムのモル濃度 0. 0 にほぼ等しい。 必要に応じて、 K a、 K b、水のイオン積 K w を計算に用いる。 このとき以下の式でpHを求めることができる。 よって塩酸のpHは、この式から直ちに計算することができる。 溶質がではなくの場合は、後述するように、を考慮する必要がある。 3 弱酸 [ ] 溶液のpHはを使って見積もることができる。 弱酸は、溶液中では一部しか電離しておらず、平衡状態にある。 このとき弱酸溶液のpHは次式で与えられる。 5 濃度が低くなると、電離度が大きくなるので簡単な近似式の精度は悪くなる。 2 電離度が大きい場合でも、pHを計算することができる。 5 となり、pHが7を越える。 電離度が小さいので、近似を高めた式でも同じ計算結果になる。 この計算結果は、弱酸の水溶液を水で薄めていくとアルカリ性を示すようになる、ということを意味するので、明らかにおかしい。 一般式 [ ] フェノールのpH計算がおかしな結果になったのは、水の自己解離を無視したためである。 0 となり、pHは7を越えない。 酸解離定数が小さくなるほど、水の自己解離を考慮しなければならない濃度は高くなる。 よって水酸化物イオン指数は以下の式で近似することができる。 よって水酸化ナトリウム水溶液のpOHは、この式から直ちに計算することができる。 00 から計算できる。 溶質がではなくの場合は、後述するように、やを考慮する必要がある。 (アルカリ土類金属)の水酸化物は、金属イオン1モルにつき水酸化物イオンを2モル含むである。 5 水酸化マグネシウムは強塩基であるが、水に対するが低いため、その水溶液は弱アルカリ性になる。 弱塩基 [ ] 水溶液のpHはを使って見積もることができる。 7 炭酸イオンは弱塩基であるが、炭酸ナトリウムおよびの水溶液は強いアルカリ性を示す。 アンモニアも弱塩基であるが、が 0. これらの例は、強塩基 Mg OH 2 の水溶液が弱アルカリ性を示すのと対照的である。 これは、水のが起こっているためである。 弱酸・弱塩基 [ ] 弱酸と弱塩基の場合は、それぞれ前の節で示した一般式を用いてpHを計算することができる。 濃厚な酸や濃厚アルカリ溶液の酸性・アルカリ性の強さは、によって表現するのが一般的である。 塩酸 [ ] のpHが、2000年代に複数の研究グループにより測定されている。 1程度であり、互いによく一致している。 00 0. 146 0. 86 0. 84 0. 84 1. 04 0. 734 0. 09 0. 13 0. 15 1. 09 1. 15 1. 13 2. 33 1. 15 2. 42 1. 18 3. 50 1. 22 4. 58 1. 26 5. 65 1. 33 7. 76 1. 38 9. 84 表の2列目はではなくである。 十分に希薄であれば、質量モル濃度から計算したpHはモル濃度から計算したpHに等しい。 表から、自動車用の電解液(比重1. また、このような強い酸性を示す硫酸のpHは、水素イオンの質量モル濃度やモル濃度の逆数の対数とはみなせないことも分かる。 濃厚アルカリ溶液 [ ] 水溶液と水溶液のを表に示す。 00 13. 00 12. 00 14. 11 14. 30 14. 51 14. 70 15. 44 15. 00 16. 90 16. 18 18. 23 17. また、同じモル濃度の濃厚溶液では、水酸化カリウム水溶液の方が水酸化ナトリウム水溶液よりも強いアルカリ性を示す。 平均活量 [ ] 単独イオンの活量 single-ion activity は、の枠内では測定できないことが知られている。 熱力学的に測定可能なのは、陽イオンと陰イオンの活量の積である。 14である。 質量モル濃度からpHを計算すると 14. 18 となることから、濃厚KOH水溶液では質量モル濃度(またはモル濃度)から計算したpHと平均活量から計算したpHが大きく異なることが分かる。 測定法 [ ] 以下の方法によりpHを測定できる。 pH指示薬(pHインジケーター) [ ] pHインジケーター。 普及しているテープ状の紙のタイプ。 テープを引き出し、ちぎり、調べたい溶液にひたして変化後の色と、ケース上の環の各色を見比べ、一致する色をみつけ、その色の中に書かれている数値をpHとして読み取る。 液タイプとテープ(紙帯)タイプがある。 液タイプ 必要に応じ、試験管などに分取した液に指示薬を加え、判定する。 通常、にあるような色素が用いられ、市販されており、それぞれ色が異なる。 複数試すことで、液のpHがおおむねいくつかを判断することができる。 pH試験紙 一般的には指示薬を紙(紙の帯)に染み込ませ乾燥させたものが販売されている。 調べたい液にインジケーターの紙を浸す。 すると液の水素イオン濃度に応じて色が変化し、変化後の色と参照表上の様々な色を見比べてほぼ一致する色をみつけ、その色に対応する数値を読み取る。 一般的には一種類の紙で済ますが、なかには複数(2 - 4種類程度)の小さな試験紙によるものもあり、このタイプではそれぞれの色の組み合わせによりpHを読み取ることができる仕組みになっている。 その電極反応は以下の通り。 (照合電極 )としては-電極あるいは電極などが用いられ、それらと水素電極との電位差をpHに換算する。 pH計 [ ] 詳細は「」を参照 (pH計)には、pH電極(ガラス電極など)が接続され電気的に測定することができる。 電極内部に水素イオン濃度が一定であるが封入され、ガラス膜の内部および測定溶液に接触する外部にそれぞれ水素イオンが吸着し電位差を生ずる。 ガラス電極と参照電極との電位差をpHに換算する。 内部電極 内部液 ガラス膜 試料溶液 外部照合電極 操作的定義 [ ] pHは前述したように水素イオンの活量で定義されるが、的に測定されるものは陽イオンおよび陰イオンの活量の積であり、単独イオンの活量を直接測定することはの枠内では不可能である。 このため単独イオンの活量で定義される厳密な意味でのpHは測定が不可能であることになる。 そこで実験的にpHを測定するためには、などから推定される活量係数に基づく操作的な定義が必要となる。 pHの「測定操作を基礎とする定義」は、大まかには 試料溶液に入れた2本の電極の間の測定電位を、pH標準溶液に入れた同じ2本の電極の間の測定電位と比較してえられる値 と表現することができる。 この定義は、がpHの概念を提唱したときから現在まで、大筋では変わっていない。 時代や国によって変わるのは• 測定電位()からどのようにpHを求めるのか• えられたpHの物理化学的な意味は何か• 標準溶液のpHをどのように決めるのか の三つである。 起電力とpHの関係 pHの操作的定義のうち、最もシンプルな定義は、に基づくものである。 ガラス電極(と適当な参照電極)で起電力を測定するときは、ネルンスト応答からずれるので、pHの異なる標準溶液を二つ使う。 例えば弱酸性の試料溶液のpHを測定する際には、フタル酸塩標準溶液と中性リン酸標準溶液を標準溶液として使う。 試料溶液が弱アルカリ性の際には、中性リン酸標準溶液とホウ酸塩標準溶液を使う。 ただし十分希薄な水溶液(pHが2から12の間にあって、かつイオン強度が0. 1より小さい水溶液)に限れば、pHを水素イオン活量の逆数の対数とみなせる、ともしている。 標準溶液のpH 標準溶液のpHを定める方法のひとつは、ある溶液のpHを定義値として固定することである。 IUPACが現在推奨している方法はこれとは異なる。 2002年のIUPAC勧告では、標準溶液のpHの一次測定法を定義している。 この勧告によると、一次標準溶液のpHは定義値ではなく一次測定から求められる値であり、を持つ値になる。 IUPACの一次測定 [ ] IUPACの定めるpHの一次測定では、 ()のないハーンド電池 Harned cell の起電力 E が測定される。 また水素電極の水素ガスの圧力は1気圧とする。 ネルンストの式を変形すると次式が得られる。 標準溶液 S のpHは次式で与えられる。 一次測定により求められるpHの不確かさは、一次標準溶液では 0. 003 程度である。 IUPACの一次標準溶液 [ ] IUPACの一次標準溶液を以下に示す。 一次標準物質にはとしての作用が強く、などにより純品が得やすいものが選定されている。 標準溶液: 0. 05 mol を水 1 kg に溶解• 標準溶液: 0. 05 mol を水 1 kg に溶解• 中性標準溶液: 0. 025 mol および 0. 025 mol を水 1 kg に溶解• リン酸塩標準溶液:リン酸二水素カリウム 0. 00869 mol およびリン酸水素二ナトリウム 0. 03043 mol を水 1 kg に溶解• 標準溶液:四ホウ酸ナトリウム十水和物()0. 01 mol を二酸化炭素を含まない水 1 kg に溶解• 標準溶液: 0. 025 mol および 0. 863 4. 000 6. 984 7. 534 9. 464 10. 840 3. 998 6. 951 7. 500 9. 395 10. 820 3. 997 6. 923 7. 472 9. 332 10. 802 3. 998 6. 900 7. 448 9. 276 10. 788 4. 000 6. 881 7. 429 9. 225 10. 557 3. 776 4. 005 6. 865 7. 413 9. 180 10. 552 3. 766 4. 011 6. 853 7. 400 9. 139 9. 549 3. 759 4. 018 6. 844 7. 389 9. 102 9. 548 3. 756 4. 022 6. 841 7. 386 9. 088 9. 547 3. 754 4. 027 6. 838 7. 380 9. 068 9. 549 3. 749 4. 050 6. 833 7. 367 9. 011 9. 828 JISのpH標準液 [ ] JISのpH標準液は以下の六つである。 これらの標準液の調製法とpHの典型値は、JIS Z 8802 に記載されている。 H標準液:0. フタル酸塩pH標準液:IUPACと同じ• 中性りん酸塩pH標準液:IUPACと同じ• りん酸塩pH標準液:IUPACとほぼ同じ• ほう酸塩pH標準液:IUPACと同じ• 炭酸塩pH標準液:IUPACと同じ 試料測定前にこれらのpH標準液を用いてのを行う。 校正は中性りん酸塩標準液でゼロ点調整した後、試料溶液が酸性であればフタル酸塩標準液またはしゅう酸塩標準液で、アルカリ性であればりん酸塩標準液、ほう酸塩標準液、炭酸塩標準液のいずれかを用いて感度調整(スパン校正)を行う。 校正点が3点以上あってもよい。 試料溶液のpHが11を超える場合は、飽和水酸化カルシウム水溶液または 0. 計量法では、pHの読みが「ピーエッチ」という位置付けではなく、「ピーエッチ」そのものが計量単位であり、ピーエッチの単位記号が「pH」である。 計量法・計量単位令・計量単位規則では、「水素イオン指数」と「水素イオン濃度指数」の2語は用いられていない。 「pH」は、単位以外のものを表すのにも用いられる。 例として、特定計量器であるを定める工業規格 JIS B 7960 における記号pHの使用法を示す。 pH単位で表した水素イオン濃度(物象の状態の量)を、記号 pH で表してもよい。 「溶液の pH に比例する起電力を…(第1部 p. 1)」• pH単位で表した水素イオン濃度の値を、pH 値と呼ぶ。 「pH7. 000, pH6. 86 又は pH6. 865 の pH 値に対する理論起電力を用いて…(第2部 p. 2)」• pH単位で表した水素イオン濃度の値が 6. 86 であれば、これを pH6. 86 と書く。 記号は数値の左側に空白を入れずに書く。 「pH7. 000, pH6. 86 又は pH6. 865 の pH 値に対する理論起電力を用いて…(第2部 p. 2)」• pH単位で表した水素イオン濃度の差は、数値の右側に空白を入れて単位記号を書く。 「1 pH 当たりの理論起電力(第1部 p. 2)」「指示計の目量は,0. 02 pH 以下とする(第2部 p. 3)」• 数式中の pH 値は、記号 pH で表す。 にはしない。 4)」 JIS B 7960 には、ピーエッチ pH を定義する文言はない。 なお、これらの規格で用語として定義されているのは「ピーエッチ」ではなく、「pH」である。 また、「ぴーえっち」の他の読みとして「ぴーえぃち」と「ぴーえいち」が挙げられている。 ただし、これは概念上の定義で実測できない値であるので、実際のpH測定に当たっては JIS Z 8802 に規定されているを用いる。 由来 [ ] pHの由来には次のように諸説ある。 , p. 159. 『理化学辞典』【水素イオン指数】。 『世界大百科事典』【pH】。 534. 90-91. , pp. 192-193. , pp. 195-196. 計量法 別表第三。 計量単位令 別表第三。 計量法 別表第三、計量単位令 別表第三、計量単位規則 別表第二。 , p. 1465. 渡辺 正ほか『新版 化学I』• 197. 245. , p. 163. 『』 表 9. 『』 表 9. , p. 186. Tables 1, 2. 255. 『』 表 11. 101. , p. 515. 539. , p. 2170. , p. 2198. 項番5、濃度、ピーエッチ、「モル毎リットルで表した水素イオンの濃度の値に活動度係数を乗じた値の逆数の常用対数」• MST、計装豆知識、1995年11月号• 濃度、ピーエッチの欄、「pH」• Martin Dollick, David P. Dutcher, 田辺宗一, 金子稔『新和英中辞典』研究社、2002年9月、第5版、1524頁。 ・南出康世『ジーニアス英和辞典 第4版』、2006年12月20日、第4版、1447頁。 ・・諏訪部仁・市川泰男 編『新英和中辞典』、2010年12月、第7版、1349頁。 ・宮原信 監修『ディコ仏語辞典』、2003年3月10日、第1版、1154頁。 Oxford Dictionaries. 2016年2月2日閲覧。 参考文献 [ ]• Frey、H. Strauss『』 PDF 計量標準総合センター訳、、2009年、第3版。 2017年9月13日閲覧。 『中学3年分の物理・化学が面白いほど解ける65のルール』明日香出版社、2011年。 垣内隆「 」 『Review of Polarography』第60巻第2号、日本ポーラログラフ学会、2014年、 99-109頁、 :。 垣内隆、山本雅博「 」 『分析化学』第65巻第4号、日本分析化学会、2016年、 181-191頁、 :。 、赤木右『地球化学概説』監修、〈地球化学講座〉、2005年。 水町邦彦『酸と塩基』〈化学サポートシリーズ〉、2003年。 田中元治『酸と塩基』〈基礎化学選書 8〉、1971年。 澤村精治「9. 2 固体の溶解度」『化学便覧 基礎編』II、 編、、2014年、改訂5版。 「酵素の研究 II 酵素反応における水素イオン濃度の測定と重要性について」『電解質の溶液化学』田中元治 訳、 編、学会出版センター〈化学の原典. 第2期 2〉、1984年。 藤原照文「11. 9 溶媒の諸物性」『化学便覧 基礎編』II、 編、、2014年、改訂5版。 吉村壽人、松下寛、森本武利『pHの理論と測定法』、1968年、新版。 1909. II: Mitteilung. Biochemische Zeitschrift 21: 131—304. Covington, A. ; Bates, R. ; Durst, R. 1985. Pure and Applied Chemistry 57 3 : 531—542. Bates, R. ; Guggenheim, E. 1960. PDF. Pure and Applied Chemistry 1: 163-168. Kirk Nordstrom; Charles N. Alpers 1999. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 96 7 : 3455—3462. Stuart Licht 1985. Analytical Chemistry 57 2 : 514—519. Gamini Senanayake 2007. Minerals engineering 20 7 : 634-645. Darrell Kirk Nordstrom; Charles N. Alpers; Carol J. Ptacek; David W. Blowes 2000. PDF. Buck; S. Rondinini; A. Covington; F. Baucke; Christopher M. Brett; M. Camoes; M. Milton; T. Mussini et al. 2002. PDF. Pure and Applied Chemistry 74 11 : 2169-2200. Lim, Kieran F. 2006. PDF. Journal of Chemical Education 83 10 : 1465. 関連項目 [ ]• 外部リンク [ ]• (英語) - 「水素イオン指数」の項目。

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水素 イオン 濃度 ph

こんにちは、おのれーです。 前回、酸や塩基とよばれるものには、その性質が強く表れるものと、弱く表れるものがあるということを確認しました。 今回は、酸や塩基の性質の強さを、具体的に数値で表してみましょう。 といっても、本当にわずかなので、純粋な水は電気をほとんど通すことはありません。 また、OH-のモル濃度を 水酸化物イオン濃度といい、 [OH-]と表します。 では実際に問題を考えてみましょう。 pHが小さいほど酸性が強く、大きいほど塩基性が強くなります。 pHの大きさは0~14で表され、 7未満が酸性、7が中性、7を超えると塩基性です。 その関係を表したのが下の表です。 同様に、 水酸化物イオン指数(水酸化物イオン濃度指数)pOHというものもあり、 [OH-]=1. こうしてpHの値を求めることで、その水溶液の酸性や塩基性の強さを比較することができるようになります。 この他にもpHの値は、万能pH試験紙などを使って、実験的に求めることもできます。 身近な水溶液のpHを万能pH試験紙によって調べた結果は以下のようになります。 こうして見てみると、口に入るものに酸性のものが多く、塩基性のものはあまり口にしてはいけないと言われるものが多いかと思います。 塩基性の物質にはタンパク質を溶かすという性質があるため、皮膚を溶かすこともできてしまうことも関係しているかもしれません。 では実際に、いくつかの水溶液について、pHの値を求めてみましょう。 ちなみに、 酸の水溶液は10倍うすめるごとにpHが1大きくなり、中性の7に近づいていき、 塩基の水溶液は10倍うすめることにpHが1小さくなり、中性の7に近づいていき、7をまたぐことはありません。 酸性のオレンジジュースをめちゃくちゃうすめていったら、いきなり酸っぱい味から苦い味に変わって、アルカリ性になることはないのです。 水で薄めたら、水(中性)に近づいていくだけなので、注意してください。 今回はここまでです。 今回は計算も多かったので、ワンポイントチェックはお休みです。 お疲れさまでした。 次回は、酸と塩基をで合わせて反応させると、どのようなことが起こるのか、ということを考えていきたいと思います。 お楽しみに! |.

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水素 イオン 濃度 ph

1.pHは何の指標ですか? 水溶液中の水素イオン濃度の大きさを示す指標 2.pHが1小さくなると,水素イオン濃度は何倍大きくなりますか? 10倍 3.塩酸を薄めていくと,pHが7を越えることがありますか? ない pHは,水溶液中の水素イオンの濃度を表すものでしたね。 pH7が中性で,それより小さければ酸性,大きければ塩基性です。 蒸留水には空気中の二酸化炭素が溶けているので,pHは6ぐらいです。 水道水はpHが約7に調整されています。 pHメーターを使って,水道水のpHを測定して下さい。 7に近い値になるはずです。 次に3種類の溶液を使って,それぞれ3種類の濃度を調整して下さい。 準備ができたら,それぞれの水溶液のpHをpHメーターで測定しましょう。 1.水道水のpHを測定する。 (水道水は中性に調整されている。 ) 2.3個のビーカーに,それぞれ水道水を45mLとる。 このとき,駒込ピペット内に残った塩酸をすべてビーカーに加えるため,駒込ピペットで水溶液を4〜5回吸引,排出する。 4.3の溶液5.0mLを,45mLの水道水に加え,3と同様の操作を行う。 5.4の溶液5.0mLを,45mLの水道水に加え,4と同様の操作を行う。 6.各溶液のpHを, 濃度の小さい順に 測定する。 注意 溶液のpHを測定する前に,デジタルpHメーターの測定部を水道水でよく洗う。 実験結果を確認しましょう。 参考までに,それぞれの水溶液の水素イオン濃度を示しています。 ですから,同じ濃度であっても,塩酸より水素イオン濃度が小さく,その結果pHが大きくなるのです。 参考までに,それぞれの水溶液の水酸化物イオン濃度を示しています。 また,水のイオン積より,水素イオン濃度も計算できます。 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液のpHと水素イオン濃度の間に,どのような関係があるかわかりますか。 時間があれば,次の実験に進みましょう。 9.身近な溶液のpHをpH試験紙で測定し,その液性を酸性,中性,塩基性に分類する。 <身近な溶液の結果> 溶液の種類 食酢 炭酸飲料 みかんの汁 せっけん水 住居用洗剤 食器用洗剤 pHの値 溶液の液性 実験結果を確認しましょう 溶液の種類 食酢 炭酸飲料 みかんの汁 せっけん水 住居用洗剤 食器用洗剤 pHの値 3 4〜5 3〜4 10 9〜10 7 溶液の液性 酸性 酸性 酸性 塩基性 塩基性 中性 それでは,考察です。 1.1価の強酸は,完全に電離していると考えると,酸の濃度と水素イオン濃度[H +]は等しくなります。

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