質問: pka + log(cs/ca) を使えばいいのだと思いますが、体積比が違うのでどうもわかりずらく計算できません。 また、この緩衝液20mlに水100ml加えたphってどうやって計算するのか教えてください。
回答: nah2po4(0.1mol)50mlとは、 nah2po4 0.1 molを溶かした50 ml溶液という意味でしょうか? nah2po4 0.1 mol/lの50 ml溶液という意味でしょうか? いずれにせよh+ + [hpo4]2- -> [h2po4]-のpka = 7.20からphを求めるのであれば: ka = [h+]*[hpo4(2-)]/[h2po4(-)] = 10^-7.20 [h+]*[oh-] ≒ 10^-14 c = [hpo4(2-)] + [h2po4(-)] [h+] + [na+] = [oh-] + 2*[hpo4(2-)] + [h2po4(-)] [na+] = c (nah2po4の場合) or 2*c (na2hpo4の場合) を解く必要があります。 せっかくですので実際に解いてみましたが、 1). 0.1 m nah2po4の場合、ph = 4.10 [h+] = 7.94 x 10^-5 m [hpo4(2-)] = 7.94 x 10^-5 m [hpo4(-)] = 0.0999 m 2). 0.1 m na2hpo4の場合、ph = 10.10 [h+] = 7.95 x 10^-11 m [hpo4(2-)] = 0.0999 m [hpo4(-)] = 1.26 x 10^-4 m 3). 0.1 m nah2po4 + 0.1 m na2hpo4 (1 : 2)の場合、ph = 7.50 [h+] = 3.15 x 10^-8 m [hpo4(2-)] = 0.0667 m [hpo4(-)] = 0.0333 m 4) 0.1 m nah2po4 + 0.1 m na2hpo4 (1 : 2)の6倍希釈液の場合、 ph = 7.50(緩衝液は、多少薄めてもphは同じ) [h+] = 3.15 x 10^-8 m [hpo4(2-)] = 0.0111 m [hpo4(-)] = 0.00556 m これらの値はna+が100%解離していると仮定していますし、 温度依存性も無視していますし、 活量の見積もりもしていません。 緩衝液のphは、よほど実測した方が正確です。 私はリン酸緩衝液を使ったことはありませんが、 恐らくnah2po4 0.1m, nah2po4 0.1m溶液の混合比に 対するphは既知でしょうし、 何らかの表になっているのでしょう。