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溶液が希釈されたときにpHが変化するのはなぜですか?

溶液のpHは希釈すると変化する可能性がありますが、変化の方向は、溶液が酸性、塩基性、またはニュートラルであるかどうかに依存します。その理由は次のとおりです。

1。酸性溶液:

* 初期状態: 酸性溶液はH+イオンの濃度が高く、pHが低くなります(pH <7)。

* 希釈: 酸性溶液に水を加えると、H+イオンの濃度を本質的に希釈しています。これは、[H+]が減少することを意味します。

* pHの変化: pHは[h+]に反比例するため、[h+]の減少はpH のの増加につながります。 。ソリューションは酸性度が低くなります。

2。基本ソリューション:

* 初期状態: 基本溶液の濃度は低いH+イオンとOHイオンの濃度が高く、PHが高い(pH> 7)。

* 希釈: 希釈により、H+とOHIONSの両方の濃度が減少します。

* pHの変化: [h+]と[oh-]の両方が減少しますが、[oh-]の減少は[h+]の減少よりも重要です。これは、[h+]と[oh-]の積は常に一定でなければならないためです(kw =10^-14)。 その結果、溶液のpHは減少します わずかに、基本性が低くなります。

3。ニュートラルソリューション:

* 初期状態: ニュートラル溶液のpHは7で、[H+] =[OH-]を意味します。

* 希釈: 希釈は、H+とOHIONの両方の濃度を等しく減少させます。

* pHの変化: ニュートラル溶液のpHはほぼ同じままです [H+]と[OH-]の比率は一定のままであるため、希釈後でさえ。

重要な考慮事項:

* 強酸と塩基: 強酸と塩基の希釈は、弱酸や塩基と比較して、pHに対してより大きな影響を与えるでしょう。これは、強酸と塩基が溶液中に完全に解離し、希釈時に[H+]と[OH]の大きな変化をもたらすためです。

* バッファ: バッファーを含む溶液は、希釈時にpHの変化に抵抗します。 緩衝液は、弱酸とその共役塩基の混合物であり、[H+]の変化を最小限に抑えるために機能します。

要約すると、希釈時のpHの変化は、ソリューションの最初の性質に依存します:

* 酸性: pHは増加します(酸性度が低くなります)。

* 基本: pHが減少します(基本が低くなります)。

* ニュートラル: pHはほぼ一定のままです。

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