以下の表は、「JIS K 0122 イオン電極測定方法通則」に記載されたイオン電極の種類の例を示している。表中の（ア）～…
化学分析概論及び濃度の計量 環濃 問1
以下の表は、「JIS K 0122 イオン電極測定方法通則」に記載されたイオン電極の種類の例を示している。表中の（ア）～（ウ）に入る電極の種類の組合せとして、正しいものを一つ選べ。
- (1)（ア）CN⁻ （イ）F⁻ （ウ）NO₃⁻
- (2)（ア）Na⁺ （イ）Cl⁻ （ウ）NH₄⁺
- (3)（ア）CN⁻ （イ）S²⁻ （ウ）Ca²⁺
- (4)（ア）S²⁻ （イ）Na⁺ （ウ）NO₃⁻
- (5)（ア）S²⁻ （イ）F⁻ （ウ）NH₄⁺
正答 (5)
正答は (5)。（ア）S²⁻、（イ）F⁻、（ウ）NH₄⁺ です。
表は、電極の形式・応答こう配・測定 pH 範囲の3つの手がかりで読みます。イオン電極の応答こう配（理論値）は、ネルンストの式から25 ℃で 59.16／z mV（z はイオンの価数）です。陽イオンなら正、陰イオンなら負の値になります。
1価の陰イオン：約 －59 mV 2価の陰イオン：約 －30 mV
1価の陽イオン：約 ＋59 mV 2価の陽イオン：約 ＋30 mV
【（ア）固体膜電極、－25〜－30、pH 13〜14 → S²⁻】
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こう配が約 －30 mV なので2価の陰イオンです。硫化物イオンは、硫化銀の固体膜電極で測ります。S²⁻ の形で存在させるため、強いアルカリ性（pH 13〜14）で測定します。
【（イ）固体膜電極（単結晶）、－50〜－60、pH 5〜8 → F⁻】
1価の陰イオンで、単結晶の膜を使うのはふっ化物イオン電極です。膜はふっ化ランタンの単結晶です。酸性では HF ができ、アルカリ性では OH⁻ が妨害するので、中性付近で測ります。
【（ウ）液体膜電極、＋50〜＋60、pH 4〜8 → NH₄⁺】
こう配が正で約 ＋59 mV なので1価の陽イオンです。アンモニウムイオンは、ノナクチンなどを使った液体膜電極で測ります。pH が高いと NH₃ に変わるので、中性付近より酸性側で測ります。
【ほかの選択肢】
(1) （ア）CN⁻ は1価でこう配が約 －59 mV です。（ウ）NO₃⁻ は陰イオンなので、こう配が正になりません 誤り
(2) （ア）Na⁺ は陽イオンで、こう配が負になりません。Na⁺ は通常ガラス膜電極で測ります 誤り
(3) （ア）CN⁻ が合いません。（ウ）Ca²⁺ は2価で、こう配は約 ＋30 mV です 誤り
(4) （イ）Na⁺、（ウ）NO₃⁻ が、こう配の符号に合いません 誤り
【ポイント】
こう配の符号で陽イオン・陰イオン、大きさで価数がわかります。
電極の名前を覚えていなくても、ここから絞り込めます。
出典：計量士 第76回（2025年12月実施）（経済産業省 公表試験問題）出典元ページ
最終更新日
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