中和！

質問

ｐＨ１１のアルカリ溶液（１価のアルカリ）10,000ｋｇ（比重1とする）を62.5％硫酸を用いてｐＨ７にしたいのですが・・・
硫酸はどれくらい用いたらいいのでしょうか？
教えてください！

回答No.4

kikero · ベストアンサー

まだ締め切られていない様なので、弱塩基バージョンを追加しましょう。

　弱塩基のｐＨは以下で計算されます。
　ｐＯＨ＋ｐＨ＝１４
　ｐＯＨ＝1/2ｐＫb－1/2Ｌｏｇ（Ｃb）
　これを変形して、
　ｐＨ＝１４－ｐＯＨ
＝１４－1/2ｐＫb＋1/2Ｌｏｇ（Ｃb）

　１価の弱塩基といえば、アンモニア（ＮＨ3）が代表的なので、そのｐＫb＝４.７４（２５℃）を用いると、
　１１＝１４－1/2×４.７４＋Ｌｏｇ（Ｃb）
　Ｌｏｇ（Ｃb）＝１１－１４＋1/2×４.７４＝－０.６３
　Ｃb＝１０＾-0.63＝０.２３４mol/L
　これが１００００ｋｇ有るので、含有するＮＨ3は、０.２３４×１００００＝２３４０mol
　一方、硫酸は２塩基酸なので、中和に必要な量は、
２３４０mol／２＝１１７０molです。

　硫酸の分子量＝９８なので、９８×１１７０
＝１１４６６０ｇが必要です。
　６５％なら、１１４６６０／０．６５＝１７６４００ｇ
→およそ１７６ｋｇ必要です。ワ～オ!!
　しかし、弱塩基の強酸塩水溶液は弱酸性を示すので、硫酸は計算よりわずかに少なくなりますが、詳細は省略します。

お礼

色々ありがとうございました。

回答No.3

Senna1965

ｐＨ調整の計算式
Ｚ：薬品必要量
Ｎ：添加薬品の１ｇ当量
ＧｐＨ：原水ｐＨ
ＳｐＨ：処理後のｐＨ目標値
Ｑ：処理量［ｋｇ］
Ｗ：薬品の濃度

Ｚ＝Ｎ・［１０Yx－（１４－GpH）
－１０Yx－（１４－SpH）］・Ｑ・１００／Ｗ

Ｎ：硫酸　分子量９８　２価なので
　　１ｇ当量は　４９
ＧｐＨ：１１　　ＳｐＨ：７　Ｑ：１００００ｋｇ
Ｗ：６２．５％
よって　Ｚ＝４８９．９５１＝４９０ｇとなります。
但しこの量は理論計算値であり溶液内の緩衝物質の存在等により必要量は差異ありますので注意必要です。
共存塩類が多い場合は、２～３倍必要な場合もあります。

回答No.2

kikero

「中和後のｐＨを７にする」ので、簡単にするため、「ｐＨ１１の１価アルカリ」を強アルカリ水溶液と仮定します。
　ｐＨ＝－Ｌｏｇ（Ｈ+）、ｐＨ＋ｐＯＨ＝１４
、なので、ｐＯＨ＝ｐＨ－１４
　ｐＯＨ＝１１－１４＝－３　→　ＯＨ＝１０＾-3
＝０．００１mol/L
　１００００ｋｇで比重＝１と仮定するので、アルカリは
０．００１×１００００＝１０mol存在します。

　一方、硫酸は２塩基酸なので、中和に必要な量は、１０mol／２＝５molです。
　硫酸の分子量＝９８なので、９８×５＝４９０ｇが必要です。
　６５％なら、４９０／０．６５＝７５４ｇが必要です。

回答No.1

38endoh

> アルカリ溶液

電離度が分からないと解けません。補足をお願いします。

> 62.5％硫酸

化学便覧にモル濃度への換算表があったと思います。ご自分で調べ，補足をお願いします。