モル濃度と電離度の関係

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塩酸などの強酸では、水溶液中で100%電離していると見なせますが、

酢酸などの弱酸では、水溶液中で電離する分子が少なく、電離の度合いを「電離度」で示します。

高校化学で、「濃度が小さくなると電離度が大きくなる。」「濃度が大きくなると電離度が小さくなる。」と

学びますが、その根拠は?



学ぶ項目を、ステップを細かく分けて一覧にしました。

「この項目は大丈夫だな。」と思うものは飛ばしてもらって結構です。

自分に必要な項目だけを学べば良いでしょう。

カッコ内は、文部科学省の学習指導要領に従った、目安となる履修学年です。



【モル濃度】


(01)
アメデオ・アボガドロ・・・イタリアの化学者です。 「アボガドロ定数」に名を残しています。

(02)
旧アボガドロ定数・・・6.02214076・・・×1023個でした。

(03)
新アボガドロ定数・・・6.02214076×1023個です。 2019年5月20日からスタート!

(04)
1モル(高1)・・・6.02214076×1023個分の量です。

(05)
物質量(高1)・・・1モル分の量に対して、どれくらいあるかを示した数量です。

(06)
モル濃度(高1)・・・溶液1リットルあたりに溶けている溶質の物質量です。



【質量作用の法則】


(07)
プロパンガスの燃焼・・・完全燃焼させると、二酸化炭素と水が生成します。

(08)
不可逆反応(高2)・・・二酸化炭素と水からプロパンガスは生成しません。

(09)
可逆反応(高2)・・・一方通行の反応ではなく、両方向の反応が起こります。

(10)
平衡状態(高2)・・・両方向の反応速度が同じになり、見掛け上、各物質の量に変化がない状態です。

(11)
平衡定数(高2)・・・「質量作用の法則」における定数です。



【pH】


(12)
電離平衡(高2)・・・電離による平衡状態です。

(13)
水の電離平衡(高2)・・・水も非常にわずかですが電離し、水素イオンと水酸化物イオンが生成。

(14)
水のイオン積(高2)・・・(水素イオンのモル濃度)×(水酸化物イオンのモル濃度)=(一定)。

(15)
水素イオン濃度(高2)・・・水素イオンのモル濃度を、液性の指標として考えました。

(16)
常用対数(高2)・・・そのまま用いるには値が小さすぎるので、常用対数をとることにしました。

(17)
水素イオン指数(高2)・・・負の値だとややこしいので、マイナス1を掛けて仕上げました。

(18)
pH(中3)・・・「水素イオン指数」のことです。 「 Potential Hydrogen 」の略称です。

(19)
中性のpH(中3)・・・25℃では「7」になります。

(20)
酸性のpH(中3)・・・25℃では「7」より小さくなります。

(21)
塩基性のpH(中3)・・・25℃では「7」より大きくなります。



【電離度】


(※)事前に、「微分法」について学んでおくと良いです。 → こちら

(22)
濃度と電離度の関係・・・濃度が非常に小さくなると、電離度は無視できない大きさになります。



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