水のイオン積と電離平衡
そうそう、pHのあたりなら、イオン積も習うだろうな。少しだけ計算が出てくるけど、あまり気にするほどのものじゃないから、安心しろよな。
水のイオン積というのは、水素イオンと水酸化物イオンのモル濃度が、一定値をするという性質の式を指すんだ。式に書くと、[H(↑+)]×[OH(↑-)]＝1.0×10^(-14) (mol/l)^2ということだな。ここで、マイナス14乗というのが出てきたけど、これが、いわゆるpHの大体の上限にあたるんだ。一般的な参考書とかでも、pHは0～14ぐらいまでだろ。これにはそんなからくりがあるってわけだ。例えば、pH3の物質であれば、水素イオンのモル濃度は10^(-3)で対する水酸化物イオンのモル濃度は10^(-11)となるんだ。
これをpHに換算する際には、logを使う。式では-log[H(↑+)]という式になるんだ。logというのは対数についてで、まあ、細かいのは数学の先生にでも聞いてくれ。この式を使うと、pHの値があっというまに出すことができるんだ。まあ、このぐらい覚えておいたら十分だろうさ。
他に必要な物と言えば、電離平衡かな。簡単に言えば、電離状態が見た目で変わらないようになる状態のことなんだが、言っていても、よく分からないと思う。俺だって、言われただけじゃわからんさ。よく例に出される式はCH(3)COOH+H(2)O⇄CH(3)COO(↑-)＋H(3)O(↑+)という式だな。酢酸と水が反応して電離し、酢酸イオンと水素イオンができた。でも、これは同時に酢酸イオンと水素イオンが反応して酢酸と水に戻るという反応も行われるんだ。これがずっと繰り返されて、見た目に反応が行われていない状態を平衡状態という。この状態に至れば電離平衡というんだ。この場合、右辺と左辺は左右の矢印を重ねた記号で書くんだ。
