ベストアンサー 水のイオン積に関する素朴な疑問 2002/11/22 09:42 水のイオン積Kwが一定の温度で一定の値をとるのはどういう理由でしょうか? みんなの回答 (2) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー oshiete_goo ベストアンサー率50% (374/740) 2002/11/22 10:28 回答No.1 水の電離について質量作用の法則を適用して平衡定数Kを用いて書くと K=[H+][OH-]/[H2O] (Kは温度で決まる定数)であり, 常温では水の電離はごくわずかで, 電離による水のモル数の変化は無視できて [H2O]は一定(水1Lは1Kg=1000gで1000/18(mol/L))と見なせるので, 分母を払って [H+][OH-]=K[H2O](=温度で決まる定数) ですから 水のイオン積 Kw=[H+][OH-] は Kw=K[H2O] で温度一定ならば一定です. 質問者 お礼 2002/11/22 10:44 早速のお答え、ありがとうございました。[H2O]が一定と考えれば良いのですね。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 その他の回答 (1) rei00 ベストアンサー率50% (1133/2260) 2002/11/22 10:33 回答No.2 授業(講義)で習わなかったですか? H2O ←→ H+ + OH- の平衡があるからです。 平衡定数を K とすると,K = [H+][OH-]/[H2O] で,温度が一定であれば定数になります。ここで,H+ や OH- の量(モル濃度)は水のモル濃度から見ると非常に小さいため,平衡の移動での水のモル濃度の変化はほとんど無視できます。つまり,水のモル濃度は一定(定数)と考えても構いません。 ですので,K・[H2O] も温度が一定であれば定数となります。この定数を「水のイオン積(Kw)」と言います。 いかがでしょうか。 質問者 お礼 2002/11/22 10:46 あっという間に答えが返ってきて嬉しいです。どうもありがとうございました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学化学 関連するQ&A 水のイオン積について こんにちは。 高1のflankです。 水もわずかに電離していて、 [H+]=[OH-]=1,0×10^-7 mol/l →この状態を中性 よって、[H+][OH-]=Kw=1,0×10^-14(水のイオン積) になると習いました。 水においてこうなるのはわかるのですが、 他の溶液においては1,0×10^-7 mol/l以上に H+やOH-があるかもしれませんよね?? そうすると、Kwが一定になるとも限らないし、 [H+]=[OH-]=1,0×10^-7 mol/l で中性になるとは限らないのではないでしょうか? 水のイオン積という操作はなぜ必要か 質問を変えました H^+とOH^-とのイオン濃度について それぞれが一定であることが測定によって明らかになったならば 掛け算をせずとも全体のイオン濃度は一定であることは当たり前ですよね。 なにゆえことさら「水のイオン積は一定」との言明をする必要が有りますか。 さらには、なにゆえ掛け算をする「必要」が有りますか。 水のイオン積。 水のイオン積は,20℃で 0.682×10^(-14) mol^2/dl^6 ,30℃で 1.469×10^(-14) mol^2/dl^6 である。このことから,水の解離は吸熱反応か発熱反応を推測せよ。 という問題なのですが,どっちなのでしょうか? また,なぜ水のイオン積から吸熱か発熱かわかるのでしょうか?? 教えてください! 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム 水のイオン積 なぜ水のイオン積は常に1.0×10^14 なのでしょうか? また、これは他の液体にも当てはまることなのでしょうか? お願いします。 水のイオン積について [HA] + [A^-] = C_HA…(1) [A^-] + [OH^-] = [H^+]…(2) [H^+] [A^-]/[HA] = Ka…(3) [H^+] [OH^-] = Kw…(4) (2)式を変形して、 [A^-] = [H^+] - [OH^-]…(2') これを(1)式に代入して、 [HA] + [H^+] - [OH^-] = C_HA 移項して、 [HA] = C_HA - ( [H^+] - [OH^-] )…(1') ここで、C_HA>>[H^+] - [OH^-] と近似すれば、(1')は、 [HA] = C_HA…(1'') 一方、(2')と(3)を組み合わせれば、 { [H^+]^2 - [H^+] [OH^-] }/[HA] = Ka (1'')と(4)を考慮して、 { [H^+]^2 - Kw }/C_HA = Ka [H^+]^2 - Kw = (Ka) (C_HA) [H^+]^2 = Kw + (Ka) (C_HA) という水素イオンの算出の式を立てたのですが、Kw(水のイオン積)が無視できて、[H^+]={(Ka) (C_HA)}^1/2 という式に変形できるのはどういった場合なのでしょうか。 水のイオン和でなくて積なのはどうしてか 「水のイオン積」と言われる量は H^+の数とOH^-の数との合計ですよね。 ならば足し算でないとおかしいのではと感じるので。 水の電離 水のイオン積 水素イオン濃度 大学入試範囲です 「10℃における水のイオン積を3.0×10^-15(mol/L)^2とする 純水の10℃における水素イオン濃度を求めよ」 という問題をこう考えました 水はH2O⇔H+ + OH-と反応している 純水において10℃でこの反応が平衡に達しているときは、水のイオン積より 3.0×10^-15=平衡に達しているときの[H+]×平衡に達しているときの[OH-] が成り立つ ここで電離した水の物質量をxmolとおくと水素イオンもxmol 水酸化物イオンもxmolなので 3.0×10^-15=(平衡に達しているときの[H+])^2 あとはこの式を解けばいいだけなのですが、うまく解けませんでした (近似が分かっていないのが原因なのかな?と思うのですが…) この先の導出過程を教えてください 化学1疑問1問して下さい 化学1疑問1問して下さい Q1 電離とは物質が溶媒に溶けると行われるんですよね? Q2この説明が意味不??です。 水のイオン積Kwは、温度が一定ならば、H+やOH-の大小によらず常に一定を示す。つまり、水酸化物イオン濃度OH-も OH-=Kw/H+ 水のイオン積が常に一定というのはわかるのですが、この文章が理解できません。 Q3水素イオン濃度c[mol/L]、電離度a一価の酸 ;H+=ca[mol/L] このcとは何の濃度ですか?? Q4phの意義が理解できません。 以下の説明が謎です。 酸性:H+>1.0×10^-7mol/L>OHー ph<7 中性:H+=1.0×10^-7mol/L=OH- ph=7 塩基性:H+<1.0×10^-7mol/L<OH- pH>7 と書かれていたんですが、H+が1.0×10^-7mol/Lより多くて、OHーがそれより小さいと酸性ということですか?? なんでこうなるのか疑問です。 以上 読解能力が欠落しているのでできるだけ、砕いて教えてくれるとありがいたいです。 水の電離 水のイオン積 オキソニウムイオン 水の電離に関して次の二種類の表現がありますよね H2O⇔H+ + OH- H2O+H2O⇔H3O+ + OH- 今まではなんとなく、ああ二種類あるんだな位に思っていたのですが 問題集を解いていたところ次の文章がありました 「 水のイオン積=[H+][OH-]=[H3O+][OH-] 」 特に何の説明も無く[H+][OH-]=[H3O+][OH-]としているのです。 ここで疑問におもったのですが (1)水の電離は本当はどんな反応が起こっているのですか? (2)なぜ二種類の表現が許容されるのですか? (3)二種類の表現の使い分けはどうすればいいのですか? (4)H+をH3O+に読み替えることは常に行っていいのですか? それとも特定の場合にだけ読み替えていいのですか? 以上4点を教えてください。 化学の疑問です。 Q1 0.001mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液(電離度1) これのpHを求めよ。 とでたんですが、解説では [OH-]=1×0.001×1=1×10^-3(mol/L)で水のイオン積より求めていたんですが少し疑問です。 まず、水のイオン積とは酸性であろうと中性であろうとその中に含まれる水素イオンと水酸化物イオンは常に25°であれば一定であるってやつですよね。 今回はまず、0.001molというのは溶質の水酸化ナトリウムですよね、それの電離した水酸化物イオンが0.001molだったんですよね。 ですが、水も電離しているはずなのに、なぜ水のOHを考慮しないでイオン積を利用してるんですか?? 教えて下さい。 イオン積 イオン積 化学反応A+B←→C+D の平衡定数をKとすると K=[c][d]/[a][b] となりますよね ここで素朴な疑問なのですがなぜ積の形をとるのですか? 足し算ならまだ感覚的にわかる気がします 大学一年理系の私にわかるように説明してほしいです お願いします 重水のイオン積 重水のイオン積を求める方法を教えてください。 参考書やURL等なんでもいいです。 お願いします。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 水素イオン濃度の求め方 水溶液の水素イオン濃度について質問です。 ある一塩基酸HAの総濃度をCHA、融解離定数をKa、水のイオン積をKwとしたときのその酸の水素イオン濃度[H+]はどのようにして表わされるのでしょうか?[H+]の求め方がいろいろあってわかりにくいので説明をお願いします。 溶解度積の問題について教えてください!! 溶解度積の問題について教えてください!! 一定温度のもとでAgClの飽和水溶液にNaClを加えると、共通イオン効果によりAgClが沈澱する。AgCl飽和水溶液1LにNaCl1 1.0×10^-5[mol]を加えることで沈澱するAgClはおよそいくらか。 ただし、イオン強度の効果は無視できるものとし、実験を行った温度でのAgClの溶解度積Kspを2.0×10^-10[mol^2/L^2]とする。 答えは4×10^-6なんですが、どうしてそうなるのか分かりません。 宜しくお願いします。 オペアンプのGB積 オペアンプの周波数特性にてGB積を求めたいのですが、求め方がよくわかりません。 GB積=電圧利得A(倍率)×周波数f(Hz) で求めたのですが、それぞれがばらばらの値で、一定になりません。 色々調べるとGBは一定の値をとる。となっています。 良く分かりません。よろしくお願いします。 質問です 平均定数から水のイオン積を算出するところまでは理解できたのですが、水のイオン積がどうしてほかの水溶液にも利用できてpH計算にまでつかえるのか理解できません。つまりどうして片方が増えるともう一方が減りなおかつ掛け合わせた数値が一定なのでしょうか?例えば水に塩酸を入れても水のイオン積は一定で水素イオンが増えた分、水酸化物イオンが減っていてバランスがとれているのはなぜですか? イオン交換水の密度 大学の化学の実験で、容量器具の正確さを計測するために、イオン交換水を用いて容量検定を行いました。 その際、体積を算出しなければいけないのですが、イオン交換水の密度の値が必要になりました。 初めは、「水の密度」でいいんじゃないかと思っていましたが、やはり「イオン交換水の密度」を使うべきなのかなと思うようになりました。 同温度における水の密度とイオン交換水は違うものなのでしょうか? 具体的な値も教えていただければ幸いです。 水素イオン濃度 2.0×10^-4mol/l の希硫酸H2SO4水溶液について、 次の問いに答えよ。但し、水溶液中での硫酸の電離度を α=1.0、水のイオン積はKw=1.0×10^-14mol^2/l^2とする。 注意!硫酸は2価の強酸である。 (1)水素イオン濃度はいくら(mol/l)か。 この問題の答えは4.0×10^-4mol/lになるらしいのですが 私は水素イオン濃度=2.0×10^-4×1.0 で、答えは2.0×10^-4になると思うのです。 たぶん私の解きかたが間違ってると思うのですが、 どう計算すれば4.0×10^-4mol/lになるのでしょうか?? 回答よろしくお願いします。 化学の素朴な疑問 これまで化学反応について習い酸・塩基の単元に入りました。 酸が酸性を示す理由は電離して、H+が水と反応してオキソニウムイオンを放出するからと書かれていました。そこで疑問が生じました。 硫酸と塩化バリウムの反応で考えます。 硫酸は電離していますよね、そうするとそのHは水と反応してオキソニウムイオンになっているはずです。そしたら、もう硫酸ではなくオキソニウムイオンと硫酸イオンの混合物になってしまいますよね。 でも化学反応ではオキソニウムイオンのことなど気にせず化学反応式をかいていました。 これが疑問です。 分析化学の問題です 分析化学の問題で分からないものが2つあります。 (1)ある一価の濃度cの弱酸の水溶液の水素イオン濃度をxとしたときに、x, Ka, Kw C の関係式を示せ、ただしKaは弱酸の乖離定数、Kwは水のイオン積とする。 (2)0.25Mの塩化アンモニウム溶液のpHを、アンモニアの乖離定数をKbとしてあらわせ、水のイオン積をKwとする。 (1)については、どうやって関係式を立ててもKwまたはKaがあふれてしまってうまい式に ならないです。(2)はpOHを求めてKwからpHを求めるのだと考えているのですが、うまくいかないです。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
早速のお答え、ありがとうございました。[H2O]が一定と考えれば良いのですね。