環境Q&A

No.26048 【A-1】

Re:溶出量とPHの関係

2007-11-29 18:37:36 門外漢 （ZWl4d53

>石炭灰の溶出実験をやっておりますが、灰分５ｇに蒸留水を加えて５０ｍｌに定量し、振とうを行い、振とう終了後、PH測定したところ７．５でした。これを（６０％）硫酸を用いてPH１．５ぐらいにしたいですが、どうやって計算すればよいのでしょうか？教えてくだされば助かります。

水50mlをpH1.5にするために必要な硫酸：
pH1.5は　10の-1.5乗mol/L、つまり1000ml中にH＋イオンが0.0316molあることになります。
硫酸は２価の酸なので、
0.0316mol×50ml/1000ml÷２(価)＝0.00079mol　　の硫酸が必要です。
硫酸の分子量98g/mol、60%硫酸の比重約1.2g/mlとして
0.00079mol×98g/mol÷0.6÷1.2g/ml＝0.11ml(60%硫酸）
厳密には硫酸入れた分だけ全体の体積が増えるので計算が変わるのですが、50mlに対して0.11mlなので　まあ誤差範囲でしょう。

それより問題は5gの石炭灰です。これが仮に全てNaHCO3（分子量84g/mol)であれば5/84÷2で0.03mol、約4mlの60％硫酸を消費しますし、全てSiO2など硫酸と反応しないものなら石炭灰で消費される硫酸は0です。

つまりきっちり計算できる分が0.11mlなのに対して不明な石炭灰の成分次第で4ml〜0mlまで振れる可能性があるので　結論は『やってみるのが一番』ってとこでしょう。

まあ　最大でも4mlかそこらの硫酸が入れば良いということで使用するビーカーは100mlぐらいという目安ていどの計算にはなりますが　こんな所で良いでしょうか？