東京工科大学　工学部　応用化学科　ブログ

　実験で余った塩酸、そのままでは廃棄できませんから炭酸水素ナトリウム（重曹のことです）を使って中和してから捨てる様に学生んさに頼みました。重曹を入れるたびにたくさんの泡（二酸化炭素です）がでてくるので、見た目はサイダーの様ですが、もちろん甘くはありません。それどころか炭酸水素ナトリウム中のナトリウムイオンと塩酸中の塩化物イオンが廃液内に残留しますから中和が終了した時点では塩水になってしょっぱいはずです。（試してはいませんが．．．。）

　発泡の有無でだいたいの中和点は分かりますが、念のためpH試験紙を使って中性に近づく状態を確認しならがら処理をしてもらったところ、こんな話が。

　「最初pHがほぼ1だったが、いまは2くらいに到達した。中性はpH=7だから今までの5倍くらいの炭酸水素ナトリウムが必要です。」

　そのつもりで炭酸水素ナトリウムを加えてゆくとあっという間に溶液はアルカリ性に。今度は塩酸を入れようか、という話になってきます。

　はい、このお話はpHというものがどのように定義されているか、がポイントになってきます。pHは水素イオン濃度が少ないときに小さい値になる。中性は７。それ以上はアルカリ性だ。ここまではOKなのですが、ｐHは桁数（対数）使った指標なので、量に対する私たちの感覚は通用しません。pHが１違う、ということは水素イオン濃度は1桁違うということになります。符号が逆についているので、pHが１大きくなると水素イオン濃度は10分の１になる、ということです。

　つまり、pHが１から２になった段階で中和は90％終わっているのです。

　我々が扱う水素イオン濃度の範囲は非常に広い、だから水素イオン濃度の指標として桁数（対数）をもちいることで煩雑さを避けているわけです。

　この桁数を用いた量の指標は他の分野でも用いられています。