難溶性塩の溶解度,溶解度積の計算 薬剤師国家試験90回問19

第90回薬剤師国家試験 問19
ある難溶性塩MX2(分子量500)は、水中で解離し、次式のような平衡状態にある。
難溶性塩の溶解度,溶解度積の計算 薬学 薬剤師国家試験90回問19

 

MX2は水1.0 Lに最大1.0 mg溶解した。
その場合の溶解度 (mol/L) と溶解度積の正しい組合せはどれか。
難溶性塩の溶解度,溶解度積の計算 薬学 薬剤師国家試験90回問19

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第90回薬剤師国家試験 問19 解答解説
正解は5の
難溶性塩の溶解度,溶解度積の計算 薬学 薬剤師国家試験90回問19
である。

 

 

● MX2の溶解度について

 

問題文に、「MX2の分子量は500」,「MX2は水1.0 Lに最大1.0 mg溶解した」とあるので、
MX2の溶解度(mol/L)は次のように計算できる。
難溶性塩の溶解度,溶解度積の計算 薬学 薬剤師国家試験90回問19

 

 

● MX2の溶解度積について

 

難溶性塩の溶解度と溶解度積については、
下記のリンク先を参照
溶解度と溶解度積の関係式 97回問3

 

難溶性塩MxAyの溶解度をCsat(mol/L)とすると、
MxAyの飽和溶液の沈殿平衡の様子と溶解度積(Ksp)は下図のようになる(ただし、共存イオンの影響等は考慮していない)。青字の数字は各イオン濃度(mol/L)である。

 

難溶性塩の溶解度,溶解度積の計算 薬学 薬剤師国家試験90回問19

 

 

以上のことを本問のMX2の溶解平衡に適用する。

 

難溶性塩MX2の飽和溶液の溶解平衡は次のように表せる。

 

難溶性塩の溶解度,溶解度積の計算 薬学 薬剤師国家試験90回問19

 

MX2の溶解度積Kspについて次式が成り立つ。

 

難溶性塩の溶解度,溶解度積の計算 薬学 薬剤師国家試験90回問19

 

難溶性塩の溶解度,溶解度積の計算 薬学 薬剤師国家試験90回問19

 

本問のMX2の飽和溶液における各イオンの濃度であるが、
本問のMX2溶液はMX2を水に溶かしただけなので、共通イオン効果を考慮しなくてもよいと考えられる。

 

よって、
難溶性塩の溶解度,溶解度積の計算 薬学 薬剤師国家試験90回問19
難溶性塩の溶解度,溶解度積の計算 薬学 薬剤師国家試験90回問19

 

 

以上より、
MX2の飽和溶液の沈殿平衡の様子と溶解度積(Ksp)は下図のようになる。
青字の数字は各イオン濃度(mol/L)である。

 

難溶性塩の溶解度,溶解度積の計算 薬学 薬剤師国家試験90回問19

 

★参考外部サイトリンク
沈殿平衡(溶解度と溶解度積)(薬学、これでOK!さん)

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