109Q094｜第109回 薬剤師国家試験 過去問
ある2 価の金属イオンM M（OH） 2 が沈殿する。この沈殿が生成し始めるpH に最も近い値はどれか。1つ選 べ。 ただし、M（OH） 2 の溶解度積Ksp = 2.0 × 10 -20（mol/L） 3、水のイオン積Kw = -］= 1.0 × 10 2、log 2 = 0.30 とし、ヒドロキソ錯体の生成な ［H +］ ［OH -14（mol/L） どの副反応は起こらず、水溶液の温度と体積は変化しないものとする。
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正解: 2
正答
2
この問題のポイント
沈殿開始時はイオン積が溶解度積に等しくなります。M²⁺濃度を0.01 mol/LとしてOH⁻濃度を求め、pHへ換算します。
解説
M(OH)₂の溶解度積はKsp＝[M²⁺][OH⁻]²です。沈殿し始める直前は[M²⁺]≒1.0×10⁻² mol/Lなので、[OH⁻]²＝2.0×10⁻²⁰/1.0×10⁻²＝2.0×10⁻¹⁸です。したがって[OH⁻]＝√2×10⁻⁹≒1.4×10⁻⁹ mol/L、pOH≒8.85、pH＝14.00−8.85≒5.15となります。最も近い選択肢は5です。平方根を取るとき指数と√2を分けると計算ミスを防げます。
選択肢の確認
1．3：pHが低すぎ、OH⁻濃度が沈殿開始条件へ達しません。
2．5：正答。計算値pH約5.15に最も近い値です。
3．7：沈殿開始点よりOH⁻濃度が高い状態です。
4．9：イオン積は溶解度積を大きく上回ります。
5．11：さらに強い塩基性で、沈殿開始より十分後の条件です。
覚えるポイント
二価金属の水酸化物ではKsp＝[M²⁺][OH⁻]²。OH⁻を求めたらpOH、最後にpH＝14−pOHへ変換します。