問 題
pHメーターを用いたpH測定に最も関係する物理定数はどれか。1つ選べ。
- アボガドロ定数
- ファラデー定数
- プランク定数
- ボルツマン定数
- リュードベリ定数
正解．2
解 説
pH メータを用いた pH 測定の原理は「ガラス電極を隔てた溶液間の電位差」による測定です。電位差、つまり電気的な概念と最も関係する物理定数はファラデー定数であると考えられます。よって、正解は 2 です。
ちなみに、アボガドロ定数とは
原子の個数 と mol を対応させる数です。約 6.0 × 1023 のことです。「原子の個数を考える時に出てくる数！」です。（これを含む以下の文中 「 」 の中身は、それぞれの物理定数に関する大雑把な理解のための表現です。）
ファラデー定数とは
1 F = 96500 C のことです。電子の物質量あたりの電荷にあたる定数です。「電気化学のこと（＋とか－とか）を考える時に出てくる数！」 です。
プランク定数とは
約 6.6 × 10-34 のこと。光子の持つ、とびとびの（量子的）エネルギーの値を定義づける比例定数のことです。「すごく小さい、量子とかの話で出てくる数！」です。
ボルツマン定数（k）とは
約 1.38 × 10-23 ぐらいの数のことです。統計力学において状態数とエントロピーを関係づける数です。また、気体の分子運動を考えた時にエネルギーと温度の関係において比例定数として現れます。「乱雑な運動 を考える時に出てくる数！」です。
リュードベリ定数（R）とは
1.1 × 107 (/m) ぐらい。「吸収スペクトルの式に出てくる数！」です。
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