pHの計算について質問です。

質問

問題集を解いていてどうしても答えが合いません。

「次の強酸溶液のpHを計算せよ。2.4×10^-7 M HNO3」
自分で計算したところpH=6.62,pOH=7.38となりましたが、答えではpH=6.55,pOH=2.43となっていました。

どなたかアドバイスお願いします。

回答No.1

gohtraw · ベストアンサー

普通に水素イオン濃度＝２．４＊１０－７とするとｐH=６．６２ですね。
水の解離も計算に入れているのかな？
硝酸の解離を
AH⇔H+　＋　A-
と表します。また、水の解離を
H２O⇔H＋　＋　OH－
と表します。未解離の硝酸の濃度をAH、硝酸イオンの濃度をA、
水素イオン濃度をH、水酸化物イオンの濃度をOHとすると、
AH＋A＝２．４＊１０＾－７
硝酸の解離度≒１なのでAH≒０、よってA=２．４＊１０＾－７　・・・（１）

一方水のイオン積より
H＊OH＝１０＾－１４
よってOH＝１０＾－１４／H　・・・（２）

溶液中で陽イオンのもつ正電荷と陰イオンのもつ負電荷は打ち消し
あって溶液全体としてゼロになるので
A＋OH＝H
これに（２）を代入して
A＋１０＾－１４／H＝H
両辺にHをかけて
A＊H－１０＾－１４＝H＾２
H^2－A*H－１０＾－１４＝０
これを解くとH≒２．７６＊１０＾－７となり、ｐH＝６．５６になります。
ただ、ｐOH＝２．４３はおかしいですね。H＊OH＝１０＾－１４なの
だからｐOH＝１４－ｐHになるはずなので。

お礼

分かり易く教えて頂いてありがとうございました。水の計算を忘れていたのですね。