沈殿滴定 ファヤンス法の原理と吸着指示薬 103回薬剤師国家試験問97の2，4
103回薬剤師国家試験 問97の2，4
日本薬局方「生理食塩液」中の塩化ナトリウムの定量法に関する記述の正誤を判定してみよう。
2 Ａに入るのは、フルオレセインナトリウムである。
4 滴定終点においては、過剰な銀イオンと指示薬からなる赤褐色の沈殿を生じる。
103回薬剤師国家試験 問97の2，4 解答解説
2 〇 Ａに入るのは、フルオレセインナトリウムである。
4 × 滴定終点においては、過剰な銀イオンと指示薬からなる赤褐色の沈殿を生じる。
→ 〇 滴定終点においては、AgClを過剰となった銀イオン(Ag+)が取り囲み、そこへ指示薬のフルオレセイン(Flu-)が吸着して紅色の沈殿を生じる。
本問の定量法は、ハロゲン化物イオンやシアン化物イオンの定量について、
難溶性塩の沈殿平衡を定量に利用する沈殿滴定である。
沈殿滴定のうち、本問のように指示薬としてフルオレセインナトリウムなどの吸着指示薬を用いる沈殿滴定をファヤンス法(Fajans法)と呼ぶ。
本問の沈殿滴定では、
試料の生理食塩液に硝酸銀(AgNO3)標準液を加え、
Ag+とCl-が反応してAgClの難溶性沈殿を生成する反応を定量に利用する。
当量点前の未反応のCl-が存在する間は、
AgClのコロイド粒子にCl-が吸着し、
コロイド表面は負に帯電する。
吸着指示薬のフルオレセインナトリウムはカルボキシ基からプロトンが解離して陰イオン型(Flu-)になっているので、
未反応のCl-で負に帯電したAgClのコロイド粒子には吸着できない。
この間、溶液の色は遊離のFlu-の色の黄緑色となる。
滴定終点に達し、未反応のCl-が無くなると、
AgClのコロイド粒子に表面に過剰となったAg+が吸着し、
コロイド表面は正に帯電する。
そこへ吸着指示薬のFlu-が静電的に吸着すると、
Flu-は吸着型の紅色を呈するようになる。
よって、滴定終点においては、
AgClを銀イオン(Ag+)が取り囲み、そこへ指示薬のフルオレセイン(Flu-)が吸着して紅色の沈殿を生じる。