pomcan別邸 on Nostr: 10L ...

10L にクエン酸を2グラム溶かした際の溶液のpHは、幾つになるか？そのpH値は、衣類洗濯の柔軟剤として適切か？またこの溶液を使った際に衣類は滑らかになるのか？その理由を数値と根拠を上げながら科学的に説明してください

リートン Chat GPT 4o:
クエン酸（シトリック酸）のモル質量は約192.12 g/molです。クエン酸を2グラム溶かした際のモル濃度を計算します。

まず、2グラムのクエン酸のモル数を計算します。
\[ \text{モル数} = \frac{\text{質量}}{\text{モル質量}} = \frac{2\,\text{g}}{192.12\,\text{g/mol}} \approx 0.0104\,\text{mol} \]

これを10リットルの水に溶かすので、モル濃度は以下のようになります。
\[ \text{モル濃度} = \frac{0.0104\,\text{mol}}{10\,\text{L}} = 0.00104\,\text{M} \]

クエン酸は弱酸で、pKa1、pKa2、pKa3がそれぞれ約3.13、4.76、6.40です。主に最初の解離（pKa1）を考慮します。

\[ \text{pH} \approx \frac{1}{2} (\text{pKa1} - \log_{10}C) \]
\[ \text{pH} \approx \frac{1}{2} (3.13 - \log_{10}(0.00104)) \]
\[ \text{pH} \approx \frac{1}{2} (3.13 + 2.98) \]
\[ \text{pH} \approx \frac{1}{2} \times 6.11 \]
\[ \text{pH} \approx 3.06 \]

したがって、クエン酸2グラムを10リットルの水に溶かした溶液のpHは約3.06となります。

柔軟剤としての適性
衣類洗濯の柔軟剤としては、酸性の溶液は効果的です。なぜなら、酸性の溶液は繊維を中和し、滑らかにする効果があります。特にクエン酸は以下の理由で効果的です：

1. カルシウムイオンの中和：洗濯水中のカルシウムイオンを中和し、洗剤の残留物を除去します。これにより、繊維が滑らかになります。
2. 繊維のpHバランスの調整：クエン酸は弱酸性であり、繊維のpHバランスを整え、柔らかく保つ効果があります。

衣類が滑らかになる理由
クエン酸を含む酸性の溶液は、繊維の表面に付着したアルカリ性の残留物を中和し、繊維が滑らかになります。また、クエン酸はカルシウムイオンと結合してキレートを形成するため、水の硬度を下げ、洗剤の効果を高めます。

このため、pH 3.06のクエン酸溶液は柔軟剤として適切であり、衣類を滑らかにする効果があります。

これらの情報を参考にしました。
[1] クエン酸を柔軟剤代わりに使う洗濯方法と注意点 ... (https://coloria.jp/magazine/articles/WzvdJ)
[2] レノアクエン酸in超消臭 (https://www.lenorjapan.jp/ja-jp/lenor-lineup/about-lenor-kuensanin)
[3] ecomo 重曹&クエン酸販売 重曹洗濯＆ドライマーク衣類洗濯 ... (https://www.kiuchicleaning.com/)
[4] 【洗浄剤の基礎知識】クエン酸は柔軟剤になりますか？ (https://www.shabon.com/shop/post/208_clearning)

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