こんにちは＜Frank＞です。
懐かしい “pH” の登場です。
１．水素イオン濃度 [H+]
水素イオン濃度 ([H+]) は、酸性や塩基性の溶液の性質を示す重要
な指標です。酸性の溶液には水素イオン (H⁺) が多く含まれており、
塩基性の溶液では水酸化物イオン (OH⁻) が多く含まれています。
例えば、塩酸 (HCl) が水に溶けると次のように電離し、水素イオン
を生成します。
HCl → H+ + Cl−
このとき、溶液中の [H⁺] が高いほど、溶液は酸性が強くなります。
２．水のイオン積とpH
水はごくわずかに電離して水素イオン (H⁺) と水酸化物イオン (OH⁻)
を生成します。この電離の程度を示すのが「水のイオン積」です。
水のイオン積 (Kw) は、次のように定義されます。
Kw = [H+] × [OH−]
25℃では、この値は 1.0 × 10−14 です。この値を使って、溶液の pH
を計算することができます。pH は水素イオン濃度の負の対数であ
り、次のように定義されます。
pH = − log[H+]
pH 値は 0 から 14 の範囲で表され、pH 7 が中性、pH が 7 より低け
れば酸性、7 より高ければ塩基性です。
【脚注】
イオン積（Kw）は定数（konstant［ドイツ語］）の K と水（water）
の w から来ているようです。
３．指示薬
指示薬とは、酸性・塩基性の溶液に入れると色が変わる物質で、pH
の測定に使用されます。指示薬の種類によって色の変化する pH の
範囲が異なります。以下は一般的な指示薬の例です。
１）リトマス試験紙
酸性では赤色、塩基性では青色に変わります。
２）フェノールフタレイン
塩基性では赤色になり、酸性では無色です。
３）メチルオレンジ
酸性では赤色、塩基性では黄色に変わります。
指示薬は、溶液の pH に応じて色を変えるため、簡単に酸性度や
塩基性度を判断することができます。
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