2006年05月13日

酸、塩基の強さ。pHで間違えやすいトコ!


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酸、塩基の強さは、どういうアレで決まるのか。


もちろん、水の中に溶けている物質の「濃度」によっても違いますが、一番ポイントなのは「電離度」。


教科書には、

電離度=電離した電解質の物質量/溶けている電解質全体の物質量

なんて書いてありますね。



まあ要は、「水に溶かした物質のうち、どれだけの量が電離するのか」ってことです。


電離度が1の物質なら、水に溶かした分だけ完全に電離するし


電離度が0,01の物質なら、水に100mol溶かしても1molしか電離しないわけで。


ちなみに「電離」というのは、水に溶けたときに、

酸ならと何かに、塩基ならOHと何かに、分かれることです。



電離度1である、塩酸(HCl)は、溶かした分だけ全部とCl-に分かれますし、



逆に電離度の低い酢酸は、溶かしたうちのいくらかしか電離しません。




さて。 この、電離度1である物質を、強酸、強塩基と言ったりします。


よく問われる強酸は、ほんの数個しかありません。 だから覚えればいいw


・塩酸 HCl
・硝酸 HNO
・硫酸 HSO


エンサン、ショウサン、リュウサン。どれも聞いたことあるでしょ?




そして、強塩基はいくつかあります。
ただ、「アルカリ金属元素」、「アルカリ土類金属元素」の水酸化物が多いんです。

アルカリ金属元素とは、周期表の一番左にある奴(水素を除く)。

アルカリ土類金属元素は、周期表の左から2番目にある奴の中で、カルシウムから下。



だから、強塩基といったら、

水酸化カルシウム や 水酸化カリウム などです。



さて。次。



その、酸や塩基の強さってのを、どう表すかってこと。


pH って聞いたことありますか?





pHは、水素イオン(Hの数を表現する値ですが、


pHが大きくなるほどの数は減る。


ここが一番勘違いしやすいところです。


なので、pHが大きいほどH+が減るので、酸性が弱くなりアルカリ性が強くなっていくわけです。



そして、pHがとる値は基本的に0〜14なわけですが、この中間である「7」が中性ということになります。



中性の液体のpHは7。 これは基本ですね。



なので、pHで大事なのは。


pH14←←←pH7→→→pH0
最強塩基性←←←中性→→→最強酸性



ということです。


勘違いして、pHはH+指数だから、pHが大きいほどH+が多い!って考えると、ハマりますw



PHが2大きくなれば、H+の数は0,01倍になります。

なぜかというと、pHが2大きくなるということは、10-2倍になるから。


ちなみに。


pHが2大きくなると、OH-の数は102倍、つまり100倍になります。


OHのモル濃度とHのモル濃度、どちらが多いにかかわらず、かけると10-14になる という性質があるから。

まあ本当はこの値、温度によって結構変わるんだけど、平衡定数とかの話が出てくるまでは、10-14でOK


つまり、たとえば、「1リットルの中に、H+が10-4モル」とか書いてあったら、

その1リットルの中に、OHは10-10モル になります。


指数部分を足して-14になるようにすればいいんですねb



なお、水で100倍に薄めた結果としてpHが2変化するのは、酸性や塩基性が強い時だけです。


中性に近くなると、水の電離が無視できなくなるために、100倍に薄めたらpHが2変化するというような単純な変化をしなくなります。

pHが6の水溶液を水で100倍に薄めても、pHが8になることはありません。

水のpHが7なので、水をいくら加えても、7を超えて変化することはないってことです。

このような薄い水溶液のpHを計算する問題を解くには、面倒くさい計算が必要です。その計算については、これもまた平衡定数とかの話が出てくるので、それまでは無視でOK


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posted by 真田正大 at 01:01 | Comment(3) | TrackBack(0) | 酸と塩基、中和と塩
この記事へのコメント
テスト前でテンパってたところに…
超わかりやすい解説、助かります!!+。
コレしばらく前に更新されたみたいですけど
間違い見っけたんで、一応報告入れますね。
 

pHが大きくなるほどH+の数は減る。

の二行後の

なので、pHが大きいほどH+が減るので、酸性が強くなり

じゃなくて
酸性が弱くなり
ですよね、たぶん。;


あと、最後の行、
足すて
になってますよw



長い書込失礼しましたッ
これからも活用させていただきますm(uu)m



Posted by kayo at 2008年11月30日 18:16
本当だ!全然気付いていませんでした。訂正しておきました。ご指摘ありがとうございます!
Posted by 真田正大 at 2008年12月17日 13:50
[H+]=10^(-x)
  ↓
[pH]=x

っていう公式使ったほうがよいのでは(不要?



あと「水で薄めまくっても酸性→塩基性は無理」ってこと入れたほうが良くないですか

結構ミスったりw(経験者談



真田正大
コメントありがとうございます! 公式の件ですが、記事内に「pHがあらわすものの説明を書くのはこのブログの趣旨に反する」とあります。しかし、2009年4月現在、本ブログは方針転換期にありまして、教科書片手に読まなくても、ブログを読むだけで内容を理解できるようにしたいと考えているため、一部の記事を書き換えようと考えています。その際にその公式も追加しようと思います。
「水で薄めまくっても、酸性→塩基性は無理」については、記事に説明をつけておきました。
ご指摘ありがとうございました!
Posted by 湯山帝国 at 2009年03月31日 17:39
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