質問: 緩衝液調製 初めまして。どうしても分からない問題が出てきたので、今回初めて質問させていただきます。 0.2mol/l酢酸-酢酸ナトリウム緩衝液(ph=4.80)500mlを調製するのに必要な酢酸および酢酸ナトリウム(ch3coona:82.04)の質量(g)を求めよ。 0.2mol/lアンモニア-塩化アンモニウム緩衝液(ph=9.0)500mlを調製するのに必要な局方アンモニア水(5.87mol/l)の容量と塩化アンモニウム(nh4cl:53.49)の質量を求めよ。 この2問がどうしてできませんでした。教科書や問題集にも載ってないですし、ネットでも必要な体積の求め方ばかりでしたし、条件も合いませんでした。 できれば12月7日までに回答していただけるとうれしいです。 よろしくお願いします。
回答: nh3 の緩衝溶液の解法例を記しますので参考迄に。 全てのイオンの活量係数は1と見做し、nh4^+ のpka=9.24 とします。 5.87mのnh3をv(l)、nh4clをx(mol)、それぞれ加えるとしましょう。 最終的に純水を加えて0.5lに調整するなら物質収支は、 0.2m=[nh3]+[nh4^+]=(5.87v+x)/0.5 ..(*) (v≦0.5 が条件) nh4^+ ⇔ h^+ + nh3 (*)と質量作用則から、[nh4^+]=0.2[h^+]/([h^+]+ka) と表せます。 電荷収支から、[h^+]+[nh4^+]=[ci^-]+[oh^-] [h^+]+{0.2[h^+]/([h^+]+ka)}=(x/0.5)+(kw/[h^+]) ph=9 より [h^+]=10^(-9) を代入すると、 x=0.06347(mol)、x・53.49=3.40(g) (*)から v=0.006223l=6.22(ml) これに純水を加えて500mlに調整すればよい筈です。