化学平衡・解き方を教えてください・

質問

ｐHが3.0の水溶液の水酸化物イオン濃度［OH－］は何mol/lか。

という問題です。
問題用紙には
Ｋw＝
［H＋]→[OH－]
とメモってあるのですが、なんのことかサッパリです。
明日中間テストでるらしいのでどうか教えてください。
自力で調べるにはもう時間がなさすぎるので、どうか解き方を教えてください。

回答No.1

noname#4746 · ベストアンサー

授業をキチンと聞いていないから、試験前にそうやって慌てることになるのです。反省しなさい。

　全てを手取り足取りでは本人の為にならないので、ヒントだけ与えます。

　Ｋwというのは水のイオン積であり、言い換えると、Ｈ２Ｏが水素イオンと水酸化物イオンに電離する際の解離定数のことです。
　具体的には、水素イオンのモル濃度と水酸化物イオンのモル濃度の積として求められ、その値は、１０^－１４（１０の－１４乗）で一定です。

　つまり、Kw　＝　[H+] × [OH-] ＝ １０^－１４　

　　ｐＨは水素イオンのモル濃度の対数と関係があります。ｐＨ＝Ａ　である場合、水素イオンのモル濃度は、１０^－Ａ（１０の－Ａ乗）となります。

　題意よりｐＨ＝３ですから、水素イオンの濃度が算出できます。その値と上式から、水酸化物イオンの濃度を求めることができます。

　私ごときが偉そうに言うことでもないですが、試験に出そうだからということで安直に助けを求めるのは感心できません。授業内容をキチンと理解した上で試験に臨むようにして下さい。

お礼

ご解答下さいまして有難うございます。
水のイオン積はですね、ノートを見直したら載っていたのでヒントを下さいまして有難うございました。
ご指摘のことはごもっともだと、考えが甘かったと思います。教科担当の先生に教科書見ればできると言われていたのですが、答えがないので不安で直に答えを求めるだけになってしました。すみません。

回答No.5

gedo-syosa

回答とかじゃなくて、いきなり勝手ながら質問なんですが、

　　Ｋw＝[Ｈ+][ＯＨ-]＝１．０×１０＾－１４　　　（２５℃）
　　－ｌｏｇ[Ｈ+][ＯＨ-]＝－ｌｏｇ１０＾－１４
　　－ｌｏｇ[Ｈ+]－ｌｏｇ[ＯＨ-]＝１４

　　－ｌｏｇ●＝ｐ●　だから、

　　ｐＨ＋ｐＯＨ＝１４　　　　（まぁ当たり前ですけど（＾＾；

と、導かれる『ｐＨ＋ｐＯＨ＝１４』を使って求めてもいいですよね？？
これだと、

　　ｐＯＨ＝１４－ｐＨ
　　　　　＝１４－３．０
　　　　　＝１１

　　[ＯＨ-]＝１．０×１０＾１１

という感じになりますよね。
こっちの方がややこしいかな・・・。

～自信のない補足～
chemistryさんの仰る通り、[Ｈ+]＝１．０×１０＾－ｎの時、ｐＨ＝ｎですが、さらに一般化すると、以下のようになります。

　　[●]＝Ａ×１０＾－Ｂ
　　　　　の時
　　ｐ●＝Ｂ－ｌｏｇＡ

chemistryさんがあげておられる式の場合は、

　　[Ｈ+]＝１．０×１０＾－ｎ
　　　　　の時、
　　ｐＨ＝ｎ－ｌｏｇ１
　　　　＝ｎ

となりますね。
また、例えば[Ｈ+]＝２×１０＾－５の時　　（←０．００００２[ｍｏｌ/ｌ]）

　　ｐＨ＝５－ｌｏｇ２
　　　　＝５－０．３０１
　　　　＝４．６０９

と、なると思います。

mukku9142さん、ガンバって授業聞いて（笑）、
テストでもいい点取ってください。

回答No.4

chemistry

まずＫｗが何を意味するのかご存じですか？
Ｋｗとはみなさん言われているように「水のイオン積」です。
言葉の意味としてはそのままです。
水のイオンですからＨ＋とＯＨ－、
積ですから［Ｈ＋］と［ＯＨ－］の積ということになります。
よってＫｗ＝［Ｈ＋］［ＯＨ－］ですね。
一般に２５℃の時、Ｋｗ＝１．０×１０＾－１４（１０の－１４乗）です。
また、問題のように温度が与えられていない場合、
Ｋｗ＝１．０×１０＾－１４だと思って解いていけばいいです。

次にｐＨというのは別名：水素イオン濃度というように［Ｈ＋］に依存します。
問題では［Ｈ＋］が与えられていますので
水のイオン積Ｋｗを用いて［ＯＨ－］を算出するわけです。

さらに、［Ｈ＋］＝１．０×１０＾－ｎの時、ｐＨ＝ｎです。
細かい計算はご自分でｌｏｇを用いてやってみて下さい。
だから、例えば［Ｈ＋］＝１．０×１０＾－６ならｐＨ＝６です。

さて、問題を解きましょう。
先ほど言ったようにｐＨ＝３．０ですから
［Ｈ＋］＝１．０×１０＾－３と分かります。
Ｋｗ＝［Ｈ＋］［ＯＨ－］より
　　　　　　　Ｋｗ　
［ＯＨ－］＝－－－－なのは、もう分かりますよね。
　　　　　　［Ｈ＋］
　　　　　　　　　　１．０×１０＾－１４
ですから［ＯＨ－］＝－－－－－－－－－－
　　　　　　　　　　１．０×１０＾－３

　　　　　　　　　＝１．０×１０＾－１１
はい、出ました。

この程度の問題は簡単ですので、
問題集等を見たら載っていると思います。
明日の中間テストまで、なぜ放っておいたのですか？
分からない箇所が現にあるのですから
先生なり友達なりに聞いたらいいでしょう。
「さっぱり」な状態にしたのはあなたが原因です。

みなさんがきちんとした回答をなさらない中で
私が回答を載せたのは、質問した時点で自力で調べる気がないのに
回答しなければ、今後このような形式の問題を
理解する機会はないからだと思ったからです。
結果的にはあなたを助けたことになるのかもしれませんが、
実際はみなさんと同じように（と言ったらみなさんに失礼かもしれませんが）
批判的見解を持っていることをお忘れなく。

テスト頑張って下さい。

回答No.3

noname#211914

回答は出ているようですが、今後の為に、以下の参考URLサイトには関連質問の回答がありますが、参考になりますでしょうか？
この中でrei00さん紹介のサイトや＃３で紹介したサイトで勉強して下さい。

ご参考まで。

頑張って！

参考URL：

http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=157517

回答No.2

kunicci

＞［H＋]→[OH－]
まず、ｐＨとｐＯＨの和が常に一定なのはご存知ですか？
＞Ｋw＝
Ｋｗの意味がわかっていますか？これは水のイオン積（？）というところに載っていると思いますよ。

上に出したのは教科書レベルで、何も難しいことではありません。
もう一度教科書、参考書などで確認してみてください。
それでもわからなければ補足要求してください。