【1】リン酸は三塩基酸であり、理論的には三段階の解離が可能だが、解離するほどその酸性度は低くなり、
第三解離を水溶容液中で観察することは難しい。リン酸の第一~第三解離式及びそれぞれの酸解離定新
Ka」~Kas の式と値を以下に示す。
第一解離式:H;PO』
第二解離式:H,PO4
*第三解離式: HPO,
上記の各解離式と各解離定数の式を参照し、各種リン酸塩水溶液に関する以下の問いに答えなさい。
ただし、常用対数を計算に用いる場合には、log102 = 0.30, log103= 0.48 とする。
H* + H.PO。; Kaj= [H*][H2PO4]/ [H3PO4] = 102.12 mol/L
H* + HPO,; Kaz= [H*][HPO,?]/[H.PO4] = 107:21 mol/L
H* + PO ; Kag = [H*][PO,]/ [HPO,2]= 1012.67 mol/L
(1) NaHzPO』と NazHPO。がそれぞれ 0.100 mol/L の濃度で溶けているリン酸緩衝液があるとき、
この pH を適切な有効桁数で求めなさい。
(2)(1)のリン酸緩衝液 100 mL を三角フラスコに取り、ここに 0.100 mol/L 塩酸を 25.0mL 加えた
とき、この緩衝液の pH はいくらか。適切な有効桁数で求めなさい。
(3)(2)の操作を行った緩衝液にさらに 0.100 mol/L 塩酸を加えていき、 NaH,PO4水溶液としたとき
の pH を適切な有効桁数で答えなさい。ヒント:[H:PO4]=[HPO]となる。Ka」と Kazの積を考える。
(4)(1)のリン酸緩衝液 100 mL を三角フラスコに取り、ここに 0.100 mol/LのNaOH 水溶液をxmL
加えてから緩衝液の pH を測定したところ、この緩衝液の pH は 7.39 となった。この x の値を適
切な有効桁数で求めなさい。
(5)(4)の操作を行った緩衝液にさらに 0.100 mol/L の NaOH 水溶液を加え、NazHPO4 水溶液とし
たときの pH を適切な有効桁数で求めなさい。ヒント: [H2PO«]=[PO°]となる。Kaz と Kasの積を考える。
