化学平衡（知識）の問題
酢酸と酢酸ナトリウムをいずれも ずつ含む水溶液 A がある。水溶液 A や緩衝液についての記述として誤っているものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
- ア 水溶液 A に少量の塩酸を加えると、加えた の大部分は と結びついて になるので、pH はほとんど変化しない。
- イ 水溶液 A に少量の水酸化ナトリウム水溶液を加えると、加えた の大部分は と反応して と になるので、pH はほとんど変化しない。
- ウ 水溶液 A 中では、酢酸ナトリウムの電離で生じた多量の のため、酢酸の電離度は、同じ濃度の酢酸だけを含む水溶液よりも大きくなっている。
- エ アンモニアと塩化アンモニウムを含む水溶液も、少量の酸や塩基を加えたときに pH がほとんど変化しない緩衝液としてはたらく。
この問題で使うもの
- 緩衝液のはたらきとしくみ（説明と入口の問題）
- 共通イオン効果（説明と入口の問題）
この問題を解けるようになるまで（18 技能）
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
緩衝液は「弱酸とその塩」または「弱塩基とその塩」の混合水溶液であることと、平衡移動の考え方を思い出そう。
ヒント 2
酢酸の電離平衡 に、塩から生じた が多量に加わると、平衡はどちらへ移動するか（共通イオン効果）を考えよう。
ヒント 3
ア・イは、加えた や がそれぞれどの粒子と反応するかを確かめれば正誤がわかる。エは弱塩基とその塩の組み合わせになっているかを確かめよう。残る記述では、平衡の移動の向きと電離度の大小が合っているかに注目する。
答えと解説
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ウ
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解説を読む
酢酸ナトリウムは水溶液中でほぼ完全に電離し、多量の を生じる。一方、酢酸は弱酸で、
の電離平衡にある。 が多量にあると、ルシャトリエの原理により、この平衡は を減らす向き、すなわち左に移動する（共通イオン効果）。したがって、水溶液 A 中の酢酸の電離度は、同じ濃度の酢酸だけの水溶液より小さくなる。ウは「大きくなっている」の部分が誤りである。その結果、水溶液 A 中には と がともに多量に存在し、これが緩衝作用のもとになる。
- ア：正しい。加えた は多量にある と反応して となり、 はほとんど増えない。
- イ：正しい。加えた は多量にある と反応して となり、 はほとんど減らない。
- エ：正しい。弱塩基であるアンモニアとその塩である塩化アンモニウムの混合水溶液も緩衝液である。加えた は と反応して に、加えた は と反応して と になる。
よって、誤っているものはウである。
別解
各選択肢を確かめる。
ア: 加えた は多量にある と のように反応して消費されるので、pH はほとんど変化しない。正しい。
イ: 加えた は のように反応して消費されるので、pH はほとんど変化しない。正しい。
ウ: の平衡で、 が多量にあると平衡が左に移動する(共通イオン効果)。このため酢酸の電離度は同じ濃度の酢酸だけの水溶液よりも小さくなる。「大きくなっている」は誤り。
エ: 弱塩基 とその共役酸 の混合水溶液も緩衝液としてはたらく。正しい。
よって誤っているものはウ。