問5
pH 1.0 の硝酸溶液を水で5倍に希釈した溶液の pH として、正しい値に最も近いものは下のうちどれか。ただし、pH は次の式で計算し、log₁₀2 = 0.301 とする。pH = - log₁₀［H＋］なお、式中の［H＋］は水素イオンのモル濃度を表す。
- (1)1.0
- (2)1.7
- (3)2.3
- (4)3.0
- (5)5.0
正答 (2)
pH 1.0 の硝酸の水素イオン濃度は 0.10 mol/L で、5倍に希釈すると 0.020 mol/L です。
pH ＝ −log(0.020) ＝ −log(2 × 10⁻²) ＝ 2 − 0.301 ≒ 1.7
よって（2）が正しい値です。
この問題で狙われた罠：強酸の希釈とpH（計算）
強酸は全て電離するので[H⁺]＝濃度×価数。10倍に薄めるとpHは1上がり、2倍なら約0.3上がる。
なぜ？
pHは[H⁺]の対数なので、倍率の対数だけpHが動く。
出典：公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題（令和4年度 第2回・2023年2月実施）