実験課題:pHの希釈実験
実験開始日:2006.11.27
 
<実験内容A>
こちらのラボでは、『pHは水で希釈すると中性に近づいていくのか??』という素朴な疑問に対する答えを証明する実験を行っています。
実験実験方法はいたって簡単です。 石鹸やシャンプーなど、pHがアルカリ性の商品を精製水で薄めて測定してみました。
実際に髪やお肌で使う時の状態、そして明らかに差が出るはずである状況を想定し、10%に希釈して測定を行いました。
なお、固形石鹸は希釈できないので、手で擦り取ったものを精製水に適量溶解しました。

【実験1 石鹸系ボディシャンプー】
↑原液↑
↑10%希釈液↑
 
<結論>
pH10.15のボディシャンプーを水で薄めても、pHはほぼ変わらないことが分かります。

【実験2 固形石鹸】
↑洗浄時程度の希釈液↑
 
<結論>
固形石鹸であっても同様に、使用時程度に水で薄めてもpHは変わらずアルカリであることが分かります。

【実験3 シャンプー】
↑使用商品↑
↑原液↑
↑10%希釈液↑
 
<結論>
使用商品のpHが予想に反して弱酸性でしたが、仮に酸性側であっても同様に、希釈してもpHはほとんど変化ないことが分かります。

<実験内容B>
ここで、pHが希釈していく段階でどのように変化していくのか実験を行い、それをグラフにしてみました。
 
【実験4 希釈によるpH変動実験】
  
↑精製水(ボディシャンプー0%     →    ボディシャンプー10%終点↑
 
<結論>
やはり、例えほんの微々たる濃度であっても、アルカリ性や酸性物質が水に含まれると、その物質のもつpHそのものとほとんど変化ないことが分かります。
それはつまり、pHとは水素イオンと水酸イオンのバランスを数値で表していることを示しています。
pH7.0というのは、双方のイオンが全く同量で中央値と考えると理解がしやすくなります。
ただ非常に興味深いのは、濃度が薄い方が精製水のもともともつ水素イオン濃度が影響し、含有物質のもつpHが正確に出ずに高い数値を示すことがあることです。
例えば、攪拌によって空気中の二酸化炭素が溶け込み、含有物質の濃度が薄いために二酸化炭素の微々たるイオンが影響してpHが高くなるといった現象です。