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1[위험물산업기사 필기] 22년 4회차

어떤 용액의 pH를 측정하였더니 4였다. 이 용액을 1,000배로 희석시켰을 때의 pH를 옳게 나타낸 것은?

 $\mathrm{pH} = 3$

 $\mathrm{pH} = 4$

 $\mathrm{pH} = 5$

 $6 < \mathrm{pH} < 7$

해설

산성 용액을 희석하면 [H⁺]가 줄어들어 pH는 커지는 방향(중성 7 쪽)으로 이동한다. 단순 산술로는  $10^3$ 배 묽어졌으니 pH가 3만큼 증가해 pH=7이 되어야 할 것 같지만, 이는 물 자체의 자동이온화( $[\mathrm{H^+}]=10^{-7}\,\mathrm{M}$ )를 무시한 계산이다.
산을 아무리 희석해도 수용액의 [H⁺]는 물의 자체 이온화로 인한 최소값  $10^{-7}\,\mathrm{M}$ 보다 항상 크므로 pH는 절대 7 이상이 될 수 없으며, 극한으로 묽어질수록 7에 한없이 가까워지되 7보다는 항상 작다.
따라서 pH=4인 용액을 1,000배 희석하면 실제 pH는  $6 < \mathrm{pH} < 7$  범위에 위치하며, ①②③처럼 단순 산술로 얻은 정수 pH는 물의 자체 이온화 기여를 무시한 오답이다.

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