酸・塩基の正体とpH
溶液中の水素イオン H⁺ の数で液性が決まる。pHが1変わると [H⁺] は10倍変わる対数の感覚を体感します。
0.10 M
pH
—
液性
—
[H⁺]（mol/L）
—
[OH⁻]（mol/L）
—
溶液中の粒子（赤=H⁺ ／ 青=OH⁻）
pHメーター・リトマス・指示薬
水溶液には必ず水素イオン
H⁺ が多いと酸性、OH⁻ が多いとアルカリ性、等しいと中性です。この H⁺ の量を桁で表したのが pH = −log₁₀[H⁺]。
種類と濃度を変えて、粒子の数・pH・指示薬の色がどう連動するか確かめましょう。pHが1下がるごとに赤い粒子（H⁺）が10倍に増えます。
H⁺ と水酸化物イオン OH⁻ が含まれ、その積は一定です（[H⁺]×[OH⁻] = 1.0×10⁻¹⁴、25 ℃）。H⁺ が多いと酸性、OH⁻ が多いとアルカリ性、等しいと中性です。この H⁺ の量を桁で表したのが pH = −log₁₀[H⁺]。
種類と濃度を変えて、粒子の数・pH・指示薬の色がどう連動するか確かめましょう。pHが1下がるごとに赤い粒子（H⁺）が10倍に増えます。
いま何が起きている？
ここがポイント
- 酸＝H⁺を出すもの、塩基＝OH⁻を出すもの。液性は H⁺ と OH⁻ のどちらが多いかで決まる。
- pH = −log₁₀[H⁺] ── pHが1小さいほど H⁺ は10倍濃い。1〜14は13桁分の幅を表す対数目盛り。
- [H⁺]×[OH⁻] = 10⁻¹⁴ は常に一定 ── 片方が増えればもう片方は同じ倍率で減る。
- 強酸・強塩基はほぼ完全に電離するが、弱酸・弱塩基は一部しか電離しないため、同じ濃度でも中性に近づく。