問 題
0.10mol/Lリン酸400mLと0.20mol/L水酸化ナトリウム300mLを混合した水溶液の25℃におけるpHに最も近いのはどれか。1つ選べ。
ただし、リン酸のpKa1=2.12、pKa2=7.21、pKa3=12.32(各25℃)とする。また、log2=0.30、log3=0.48とする。
- 4.7
- 6.9
- 7.2
- 7.7
- 9.8
正解.3
解 説
H3PO4 + NaOH →NaH2PO4 +H2O ①
NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 +H2O ②
Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 +H2O ③
と段階的に中和がおきると考えられます。
0.10 mol/L のリン酸 400 ml は、0.10 × 0.4 = 0.04 mol です。又、0.20mol/L の水酸化ナトリウム 300 ml は、 0.20 × 0.3 = 0.06 mol です。水酸化ナトリウムを全て加えた時点で
中和は、①は完全に終わって、②の丁度半分まで終わっていると考えられます。
ここで、pH = pKa の時が、分子形とイオン形の比が 1:1 であることから(Henderson-Hasselbalch の式より)、丁度 pH = pKa2 だと考えられます。
以上より、一番近いのは、選択肢 3 です。
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