酢酸と酢酸ナトリウムを容積比1：4で混合した水溶液のpH 86回薬剤師国家試験問19
第86回薬剤師国家試験 問19
0.05 mol/L酢酸水溶液と0.05 mol/L酢酸ナトリウム水溶液を容積比１：４の割合で混合したときに得られる水溶液のpHの値に最も近いものは次のどれか。
ただし、酢酸のpKa =4.5、またlog2 = 0.30、log3 = 0.48、log7 = 0.85とする。
１ 3.0 ２ 4.0 ３ 5.0
４ 6.0 ５ 7.0
第86回薬剤師国家試験 問19 解答解説
正解は3の5.0である。
酸塩基平衡のpHの計算では、計算の基となる酸または塩基を見つけることが重要である。
本問の水溶液は、酢酸（CH3COOH）とその共役塩基（CH3COO−）の塩である酢酸ナトリウム（CH3COONa）から成る緩衝液である。
弱酸とその共役塩基の塩の緩衝液のpHは、以下のように弱酸のヘンダーソン・ハッセルバルヒの式を用いて求められる。
弱酸のナトリウム塩であるCH3COONaは強電解質であり、水中ではほとんど電離している。
CH3COONa → CH3COO− ＋ Na+
酸のヘンダーソン・ハッセルバルヒの式を用いてpHを算出する。
酸をHA，その共役塩基をA：−とすると、次式が成り立つ。
この式を混合溶液のCH3COOHとその共役塩基であるCH3COO−に適応する。
問題文より、「0.05 mol/L酢酸水溶液と0.05 mol/L酢酸ナトリウム水溶液を容積比１：４の割合で混合した」とあるので、
である。
よって、
pH ＝ 4.5 ＋ 2・0.30
pH ＝ 5.1
★参考外部サイトリンク
酸・塩基の定義（猫でもわかる有機化学さん）