pHは、溶液中の水素イオンの量を測定します。塩基性溶液には水素イオンの濃度が低く、酸性溶液には水素イオンの濃度が高くなります。溶液のpHは、酸と塩基を加えることで変えることができます。酸はpHを下げ、塩基はpHを上げます。やみくもに酸を水と混ぜてしまうと、正しい量を加えることはまずありません。溶液に酸を入れすぎた場合は、塩基を使用して再び pH を上げなければなりません。酸と塩基の浪費を避けるために、簡単な計算を使用して、必要な酸の量を正確に決定してください。
<オール>塩酸、臭化水素酸、硝酸などの強酸を取得し、それぞれ HCl、HBr、HNO_3 と指定します。強酸は、水素イオンの濃度が非常に高いです。水素イオンは溶液を酸性にし、水酸化物イオンは溶液を塩基性にします。
強酸中のモル濃度としても知られる水素イオンの濃度を取得します。濃度がわからない場合は、溶液の pH がある可能性があります。 pH がある場合は、次の式を使用して pH からモル濃度に変換します:
モル濃度 =10^-[pH]
数値が 1 より大きい場合は、エラーが発生している可能性があります。ただし、非常に強い酸の場合、その pH は 0 未満で、濃度が 1 を超える場合があります。この結果の値が溶液のモル濃度です。モル濃度は、溶液 1 リットルあたりの酸のモル数です。たとえば、溶液のモル濃度が 0.5 の場合、1 L あたりの酸は 0.5 モルしかありません。次の式を使用してモル濃度を計算します:
モル濃度 =酸のモル ÷ 溶液のリットル
同じ方法を使用して、水のサンプルのモル濃度を見つけます。
前のステップの式を使用して、目標 pH 値をモル濃度に変換します。
目標値の pH レベルを得るために必要な酸の量を計算します。次の式を使用してこれを計算します:
M_1V_1 + M_2V_2 =M_3(V_1 + V_2)
この式で、「M_1」は酸のモル濃度、「V_1」は酸性溶液の体積、「M_2」は水のモル濃度、「V_2」は水の体積です。この方程式を変換して「V_1」を解くと、次の方程式が得られます:
V_1 =(M_3V_2 – M_2V_2)/(M_1 – M_3).
