【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、解離するほまどその酸性度は低くなり
第三解離を水溶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教
Ka」~Kas の式と値を以下に示す。
第一解離式:H,PO4
第二解離式:H2PO4
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]= 10721 mol/L
H + PO; Kag= [H°][PO*]/[HPO,] = 10-12.67 mol/L
(1) NaH-PO』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:PO.]=[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。
