公務員試験 H30年 国家専門職(食品衛生監視員) No.1分析化学Ⅰ(2)解説

　問 題　　　　　

カルシウムイオン（Ca²⁺）を1 L 中 500 mg 含むカルシウム標準溶液を，乾燥した炭酸カルシウム（CaCO₃）を用いて調製したい。このカルシウム標準溶液を 100 mL 調製するために水に溶解させる CaCO₃ は何g か。ただし，CaCO₃ は水に溶解したとき完全にイオン化するものとし，また原子量は Ca= 40，C=12，O =16 とする。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

標準溶液 1L(=1000mL) 中に Ca²⁺ 500mg 含むので、標準溶液「100mL」の中には、Ca²⁺ が 50mg 含まれるとわかります。そのために、CaCO₃ を何g 量りとればよいかという問題です。

CaCO₃ は完全にイオン化するとあります。CaCO₃ の分子量は 40 + 12 + 16×3 = 100 です。従って、CaCO₃ 1g をとって、水に溶かすと Ca²⁺ イオンは 1 × 40/100 = 0.4g = 400mg 含まれることになります。

以上をふまえれば、必要な CaCO₃ の量を x(g) とおくと、「CaCO₃ 1g で、Ca²⁺ 400mg」→「CaCO₃ x(g) で Ca²⁺ 50mg」 なので 「1：400 = x：50」 です。400x = 50 となるため、x = 1/8 = 0.125 g です。