次の記述は、日本薬局方水酸化ナトリウムの定量に関するものである。この水酸化ナトリウム（NaOH：40.00）は不純物とし…
薬学理論問題（物理） 第96問
次の記述は、日本薬局方水酸化ナトリウムの定量に関するものである。この水酸化ナトリウム（NaOH：40.00）は不純物として炭酸ナトリウム（Na₂CO₃：105.99）のみを含むものとし、下線部イ及びエの時点をそれぞれ第一中和点、第二中和点とする。本品約 1.5 g を精密に量り、新たに煮沸して冷却した水 40 mL を加えて溶かし、15 ℃ に冷却した後、フェノールフタレイン試液2 滴を加え、ア0.5 mol/L 硫酸で滴定し、イ液の赤色が消えたときの 0.5 mol/L 硫酸の量をウA（mL）とする。さらにこの液にメチルオレンジ試液2 滴を加え、再び 0.5 mol/L 硫酸で滴定し、エ液が持続する淡赤色を呈したときの 0.5 mol/L 硫酸の量を B（mL）とする。（A－B）mL から水酸化ナトリウム（NaOH）の量を計算する。0.5 mol/L 硫酸1 mL ＝ オ mg NaOHこの定量法に関する記述として正しいのはどれか。２つ選べ。
- (1)日本薬局方において、下線部アの標準液の標定に用いられる標準試薬と 0.5 mol/L 塩酸の標定に用いられる標準試薬は同じである。
- (2)下線部イでは、本品の量が異なっても第一中和点となる pH の値は変化しない。
- (3)0.5 mol/L 硫酸の代わりに 0.5 mol/L 硫酸とファクターが同じ 0.5 mol/L 塩酸を用いても、滴定量は下線部ウの液量と変わらない。
- (4)下線部エは、メチルオレンジのほとんどが化学構造ｂからａに変化した結果である。
- (5)空欄 オ に入れるべき数字は、80.00 である。
正答 (1)(2)
正答は (1)と(2)。両標準液とも炭酸ナトリウムで標定し、第一中和点は NaHCO₃ 溶液の pH（約8.3）で本品の量によりません。
0.5 mol/L 硫酸も 0.5 mol/L 塩酸も、日本薬局方では標準試薬の炭酸ナトリウムで標定します。この定量はワルダー法です。フェノールフタレインの変色まで（A mL）で NaOH の中和と Na₂CO₃→NaHCO₃ が起こり、メチルオレンジの変色まで（B mL）で NaHCO₃→CO₂ が起こります。B は Na₂CO₃ の半分の段階に当たるので、NaOH の分は（A－B）mL です。第一中和点の液は NaHCO₃ の溶液で、pH は (pKa₁＋pKa₂)/2 に近く、濃度にほとんど依存しません。
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【ほかの選択肢】
(3) 硫酸は2価の酸で、0.5 mol/L 硫酸の H⁺ は 1 mol/L。0.5 mol/L 塩酸では H⁺ が半分なので、A（ウ）の液量は約2倍になる 誤り
(4) 酸性になって淡赤色を呈するのは、メチルオレンジがプロトン化して a（黄色のアゾ形）から b（赤色のキノイド形）に変わるため。向きが逆 誤り
(5) 0.5 mol/L 硫酸 1 mL は H⁺ 1 mmol で、NaOH 1 mmol＝40.00 mg に対応する。80.00 ではない 誤り
【ポイント】
2価の酸は「モル濃度×2」が H⁺ の濃度です。
出典：第111回 薬剤師国家試験 問96（厚生労働省 公表）出典元ページ
最終更新日
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