R1年 汚水処理特論 問4 問題と解説

　問 題　　　　　

金属イオンを含む排水は一般に酸性で、アルカリを添加してpHを上げることにより金属を水酸化物として沈殿させることができる。このことに関連する記述として、誤っているものはどれか。ただし、[　]は各イオンのモル濃度を表わす。

1. 金属イオンMⁿ⁺と水酸化物イオンOH^–の溶解度積K_spは、水酸化物の種類ごとに一定値をとり、K_sp＝[Mⁿ⁺][OH^–]ⁿの式で表される。
2. 水のイオン積K_wは、K_w＝[H⁺][OH^–]の式で表される。
3. 金属イオンMⁿ⁺の溶解度は、log[Mⁿ⁺]＝logK_sp－nlogK_w＋nlog[H⁺]の式で表せる。
4. pH＝log[H⁺]である。
5. 鉛などの両性金属は、高いpHで過剰の水酸化物イオンと反応して金属錯イオンを形成し、溶解性が高まる。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

(4)に示されているpHの式が誤りで、正しくは次のように表されます。

この問題はほかの選択肢も含めて、どれも基本的かつ重要な式だといえます。ほかの選択肢の内容も併せて確認しておいてください。