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Q431★pHの範囲に関する質問です。pHは「[H+][OH-]=10-14」の関係式から、ゼロから14までとされていますが、マイナス値や14を超える値はあり得ないのでしょうか。例えば、3.5%の塩酸はpHゼロのようですが、それより濃い塩酸もありうると思うのです。また４％の水酸化ナトリウムがpH14だとすると、それ以上の濃度はpH15などになると思うのです。なぜ、pHがマイナスや15以上の値を、誰も言わないのでしょうか。pH計で測定したら、どのような値を示すのかも気になります。 ご質問ありがとうございます。 先に結論から申し上げますと、マイナス値や14を超えるものは存在します。ただし、ｐHが0から14までの範囲を超える場合、ｐH計は正確に動作せず、pHという指標もほとんど役に立たなくなります。そのため、0から14までの範囲を超える場合、ｐHではあまり議論されません。 これはpHは常に反応相手として水（H2O）を考えているためです。濃厚な酸の場合、H2Oの量が少ないため、見かけ上pHが大きくなる（酸として弱くなる）ということになりますが、決してそんなはずはなく、濃厚な酸は酸として強いです。 このように、pHが0から14までの範囲を超える場合は、pHではなく、ハメットの酸度関数 (H0) を用いて議論を行います。濃厚な酸の反応相手として水（H2O）よりも酸性の強いもの（例えば酢酸）を用いて考えます。その後に、得られた値を用いた酸の水中での電離定数（例えば酢酸の水中での電離定数）を用いて補正することで、濃厚な酸の水中での水素イオン濃度に変換することができます。 ハメットの酸度関数 (H0) = –log h0 h0 = KBH+(CBH+/CB) KBH+: 濃厚な酸の反応相手の水中での電離定数（例えば酢酸の水中での電離定数） CBH+: 濃厚な酸を含む反応相手の濃度（例えば酢酸の濃度） CB: 濃厚な酸を含む反応相手の電離種の濃度（例えば酢酸アニオンの濃度） このようにして得られたハメットの酸度関数 (H0) を用いれば、極めて強い酸であっても、その強弱を定量的に議論できます。例えば、以下の物質のハメットの酸度関数 (H0) は、おおよその値として、 5% 硫酸: –0.02 100% 硫酸: –12 トリフルオロメタンスルホン酸: –15 となります。負の値に絶対値が大きいほど、酸として強い、ということになります。 高3 (KH) 2025/06/09