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水中のヒドロニウムイオンと水酸化物濃度によってpHはどのように変化しますか?

水中の水素(H₃O⁺)と水中のイオン濃度によってpHがどのように変化するかは次のとおりです。

基本

* ph: 溶液の酸性度またはアルカリ度の尺度。これは、ハイドロニウムイオンの濃度に基づいています(H₃O⁺)。

* ヒドロニウムイオン(H₃O⁺): これらのイオンは、水中の酸性特性の原因です。

* ヒドロキシドイオン(OH⁻): これらのイオンは、水中の塩基性(アルカリ)特性の原因です。

関係

* 水の自動化: 純水は非常にわずかなイオン化を受け、等量のh₃o⁺イオンを生成します。これは平衡によって表されます。

2H₂O⇌H₃O⁺ +OH⁻

* pHスケール: pHスケールの範囲は0〜14です。

* pH <7: 酸性溶液は、oh⁻よりもh₃o⁺の濃度が高くなっています。

* ph =7: ニュートラルソリューションには、等濃度のh₃o⁺とoh⁻があります。

* ph> 7: 基本的な(アルカリ)溶液は、h₃o⁺よりも濃度が高くなります。

数学的関係

pH、h₃o⁺濃度、およびoh⁻濃度の関係は、次の方程式によって定義されます。

* ph =-log₁₀[h₃o⁺]

*この方程式は、pHとh₃O⁺濃度の間の直接的な関係を示しています。より高いh₃o⁺濃度は、より低いpH(より酸性)をもたらします。

* poh =-log₁₀[oh⁻]

*この方程式は、poh(アルカリ度の尺度)にoh⁻濃度に関連しています。

* ph + poh =14

*この方程式は、pHとPOHの逆の関係を強調しています。 1つが増えると、もう1つが減少します。

キーポイント

* 逆比例率: H₃O⁺の濃度が増加すると、OH⁻の濃度が減少し、逆も同様です。

* 中性水: 純水のpHは7です。

* 対数スケール: pHスケールは対数です。つまり、pHの1ユニットの変化は、h₃o⁺濃度の10倍の変化を表します。

溶液中のh₃o⁺濃度が10 µmの場合、次のとおりです。

* ph =-log₁₀(10⁻⁵)=5

*この溶液は酸性です(pH <7)。

ph、h₃o⁺、またはoh⁻の特定の側面をより詳細に調べたい場合は、お知らせください!

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