質問: ph=7.4の緩衝溶液の作り方。 ph=7.4の緩衝溶液の作り方について考えてみたので、考え方としてあっているか見てください。 henderson-hasselbalchの式が適用できる緩衝溶液において、 緩衝能を示すphの値の範囲は、pka-1>[po4(3-)]であるので、hpo4(2-)←→h+ + po4(3-)の反応は無視する。) 質量収支により、c(kh2po4)=[k+] c(kh2po4)=[h2po4-]+[h+]-[oh-] c(na2hpo4)=[na+] 電荷収支により、[k+]+[na+]+[h+]=[h2po4-]+2[hpo4(2-)]+[oh-] 質量作用の法則より、 k2=[h+][hpo4(2-)]/[h2po4-] ph=pk2+log([hpo4(2-)]/[h2po4-]) [h2po4-]=c(kh2po4)-[h+]+[oh-] c(kh2po4)+c(na2hpo4)+[h+]=[h2po4-]+2[hpo4(2-)]+[oh-] c(kh2po4)+c(na2hpo4)+[h+]=c(kh2po4)-[h+]+[oh-]+2[hpo4(2-)]+[oh-] c(na2hpo4)+2[h+]-2[oh-]=2[hpo4(2-)] 1/2c(na2hpo4)+[h+]-[oh-]=[hpo4(2-)] したがって、ph=pk2+log(1/2c(na2hpo4)+[h+]-[oh-])/(c(kh2po4)-[h+]+[oh-]) ph≒pk2+log(1/2c(na2hpo4))/(c(kh2po4)) ph≒pk2+log(c(na2hpo4))/(2c(kh2po4))
回答: まず,pka3 を考えるなら pka1 も考える必要があります. 結論的にはどちらも無視してokですが. 考え方として,質量作用(平衡定数),電荷収支,質量収支を考えて連立方程式を解くというのは問題ありません. 細かく見ていませんが, > 質量収支により、c(kh2po4)=[k+] これはいいですが, >c(kh2po4)=[h2po4-]+[h+]-[oh-] これは意味不明です.マスバランスについては c(kh2po4)+c(na2hpo4)=[h2po4-]+[hpo4(2-)] という式,またはこれに相当する式があるはずです. 結論としては, ph≒pk2+log(c(na2hpo4)/(c(kh2po4)) となるはずなんですが.