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pHの調節方法
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筆記体の小文字Lを使うとℓに化けますので、テキストベースのサイトではLを使って下さい。Lも使用が認められています。 体積1Lで緩衝能の無い生理食塩水に0.2mol/L塩酸を加えてpH=2にする方法は以下の計算の通り、 加える塩酸の体積をVLとすると、含まれる塩化水素の量は0.1×L(mol)になります。 pH=2と言うことは[H+]≒[HCl]=1.00×10^(-2) (mol/L) 1+V L中の塩化水素量は1.00×10^(-2)・(1+V)。 これがVLの0.2mol/L塩酸溶液中の塩化水素量と等しいので、 1.00×10^(-2)・(1+V)=0.2×V 1+V=20V V=1/19 (L)… 52.63 (mL) になりますね。 同様に考えると、pH=10の水酸化ナトリウム溶液中の水酸化ナトリウムは、 pH=10 → [H+]=1.00×10^(-10)、[H+]・[OH-]=1.00×10^(-14) → [OH-]=1.00×10^(-4)、 [OH-]≒[NaOH]=1.00×10^(-4) 上記同様1Lの緩衝能のない生理食塩水にVLの0.2mol/L水酸化ナトリウム水溶液を加えて、 [NaOH]≒1.00×10^(-4)にするので、 1.00×10^(-4)・(1+V)=0.2×V 1+V=2000V V=1/1999 (L) … 0.500 (mL) になります。 (塩酸の時と量が大きく違うのは、pHの7との差が塩酸の時の方が大きいからです。)
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大変わかりやすかったです。 ご丁寧にありがとうございました。