問175
25℃において、水0.1Lに一定量の一価の弱電解質の薬物結晶を加えた。
pHを変化させて溶解平衡に達したとき、pH5からpH8における溶液中の薬物の総濃度と分子形薬物濃度がグラフのようになった。
以下の記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
ただし、薬物の分子形とイオン形の溶解平衡時の濃度比はHenderson-Hasselbalchの式に従い、薬物の溶解やpH調整に伴う容積変化は無視できるものとする。
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1.用いた薬物は1.1molである。
2.薬物は弱酸性化合物である。
3.薬物のpKaは5である。
4.pH7のとき、薬物の分子形濃度とイオン形濃度の比は1：10である。
5.pH8のとき、薬物の結晶が液中に存在する。
1.「×」薬物の総濃度の図より、pH7以上で溶液中の薬物の総濃度が1.1mol/Lと読める。
設問より、水0.1Lに薬物結晶を加えたとあるので、用いた薬物は、1.1mol/L × 0.1L = 0.11mol
2.「〇」分子形薬物濃度の図より、pH７以上で分子形が減っている（＝イオン型が増えている）ので、薬物は、弱酸性化合物。
3.「×」
HendersonーHasselbalch
4.「〇」pH7のとき、薬物の分子形濃度とイオン形濃度の比は、0.1：1.0なので、1：10
5.「×」pH７以上のとき、薬物の結晶は全て溶解しています。