薬剤師

28％アンモニア水を量り、水で全量500 mL とした後、その20 mL を正確に量り、さらに水で全量1000 mL と…

薬学理論問題（物理）　第96問

28％アンモニア水を量り、水で全量500 mL とした後、その20 mL を正確に量り、さらに水で全量1000 mL とした。この水溶液のpH を測定したところ、11.0であった。28％アンモニア水の採取量に最も近いのはどれか。1つ選べ。ただし、28％アンモニア水の比重d = 0.90、アンモニアの分子量NH₃ = 17、アンモニアの塩基解離定数Kb = 1.7 × 10⁻⁵ mol/L、水のイオン積［H⁺］［OH⁻］=1.0 × 10⁻¹⁴（mol/L）²、√1.0 から √1.1 の範囲の値は1 とし、温度は25 ℃とする。

正答 (4)
正答は (4)。100 mL を採ると最終液は約0.059 mol/L となり、[OH⁻]＝√(K_b・C)≒1.0×10⁻³ mol/L で pH 11.0 になります。 原液の濃度＝0.90 g/mL×1000 mL×0.28÷17 g/mol≒14.8 mol/L V mL 採ると、最終液（1000 mL）の濃度 C はC＝14.8×(V/1000)×(20/500)÷1 L≒5.93×10⁻⁴×V（mol/L） V＝100 mL のとき C≒0.0593 mol/L [OH⁻]＝√(K_b・C)＝√(1.7×10⁻⁵×0.0593)＝√(1.01×10⁻⁶)≒1.0×10⁻³ mol/L
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pOH＝3.0、pH＝14.0－3.0＝11.0 √1.0〜√1.1 を 1 とする条件はこの √(1.01) に当たり、題意に合います。 【ほかの選択肢】 (1) 10 mL　C≒0.0059 mol/L、[OH⁻]≒3.2×10⁻⁴ mol/L で pH 約10.5　誤り (2) 20 mL　C≒0.012 mol/L で pH 約10.7　誤り (3) 50 mL　C≒0.030 mol/L で pH 約10.9　誤り (5) 200 mL　C≒0.12 mol/L で pH 約11.2　誤り 【ポイント】 弱塩基の [OH⁻] は √(K_b・C) です。濃度が10倍になっても pH は0.5しか変わりません。

出典：第110回 薬剤師国家試験 問96（厚生労働省 公表）出典元ページ

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