pHって聞くけど、何？【高校化学；酸と塩基】
こんにちわー、ハイサイのーりーです。
3連休は楽しめましたか？
僕は、交通事故にあいました。。涙
幸い、誰も大きなケガがなかったので良かったです。
昨日は病院や警察署で、てんてこ舞いでした。。
交通事故には、くれぐれも気を付けてくださいね。
さて、今日のテーマは「pH」について。
化学をスキになろうキャンペーンの2記事目です。
皆さんは、pHと聞いて何を思い浮かべますか？
弱酸性のボディーソープとかあるなぁ。
酸が強いのは危なさそうだな。
こんな感じですかね？
僕もイメージ的にはそんな感じです。
今日は、そんな[pH」について紹介していきます。
今回はpHって何なのかをご紹介します。
§pHって何？
pHの定義と求め方の紹介をしましょう。
定義
「①水溶液中の水素イオン（H+）濃度をαmol/Lとするとき、
②αの逆数の対数を求め、その値をその水溶液のpHとする。」
式では、pH=-log［H+］
となります。
また、一般的にはpHは0~14で、中性が7。
7より小さいのが酸性、7より大きいのが塩基性（アルカリ性）となります。
頭に入りました？
よくわからないですよね（笑）
簡単に言うと、
「H+濃度が高いとpHが低く酸性になり、H+濃度が低いとpHは高く塩基性になる。」です。
何故、「H+濃度が高いとpHが低く」なるのかというと、濃度の逆数を対数にしているからです。
視覚的にわかるように具体例を下に書きます。
具体例の前に定義文章を2つに分けましょう。
まずは、下線①のαを実際に数字を当てはめて考えてみましょう。
水溶液は、塩酸（HCl）を水に溶かしたものを用意しました。（下記図参照）
容器に10L入っています。
そして、HClが1.0×10-3mol入っています。
（molは粒の数、個数の単位と思ってください）
なので、ここでは水溶液中のH+の量は1.0×10-3molとなります。
この溶液のH+のモル濃度（［H+］）を求め、pHを出しましょう。
ついでに、計算方法も見ていきましょう。
モル濃度は1L中に何モル入っているか？ということです。
↑計算がパっと思い浮かばないときは、このようにするとすっきり計算できますよ。
ということで、［H+］＝1.0×10-4mol/L になります。
長くなりましたが、H+のモル濃度（［H+］）がわかり、αの部分がわかりましたね。
αmol/Lは1.0×10-4mol/Lです。（下線①終了）
続いて、下線②です。
まずは、αの逆数を取ります。
逆数は分母と分子を入れ替える作業です。
逆数がイメージできなければ、書いちゃうことをオススメします。
このようになり、1/α＝1.0×104となります。
（肩の数字の符号が変わる）
次に1/αの対数を取ります。
対数はlog10を頭に付けます。
Log101/α＝Log101.0×104＝Log10104＝４
つまり、pH＝４となります。
pHが4で7より小さいので酸性となります。
このようにして、pHは求められます。
では、このpHが日常でどのように使われているのかをご紹介します。
と行きたいところですが、長くなったので次回ご紹介します。
弱酸性のボディソープっていいの？
人間ってpHいくつ？
このようなトピックス扱いたいと思います。
ということで、今日は定義を視覚的に理解いただけたらと思います。
では、また明日バイバイ！
