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【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数
Ka」~Kas の式と値を以下に示す。
* 第一解離式: H3PO』
H* + HPO; Ka」= [H*][H2PO ]/ [H3PO.] = 10212 mol/L
H* + HPO,?. ; Kaz= [H*][HPO,?] / [H2PO,]= 10721 mol/L
第二解離式:H2PO。
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 =D 0.48 とする。
H* + PO ; Kas= [H*][PO]/ [HPO。] 3 1012.67 mol/L
(1) NaH2PO4と NazHPO4 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 25.0 mL 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、NaHzPO,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:[HsPO«]=[HPO] となる。 Kaiと Kazの積を考える。
(4) (1)のリン酸緩衝液 100mL 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、NazHPO,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: [H.PO«]=[PO]となる。 Kaz と Kasの積を考える。
