07.1
林 正幸
任意のpH溶液の調製
解 説
[1]pHが0から4とか14から10のあたりは、1mol/Lの塩酸や水酸化ナトリウ
ムおよびそれらの水道水による希釈でまかなえる。しかし中性に近い領域は微妙である。
参考:水道水は法律によりpHが5.8〜8.6とされているが、実際には7付近の水が供
給されている。
緩衝溶液は確かであるが、いくつもの標準溶液を準備しておくのはやっかいである。そ
こで妥協案として、リン酸を水酸化ナトリウムで部分中和することにした。2つの溶液で
pHが4から10の広い範囲を何とかカバーしようというのである。やってみると濃度は
0.02mol/Lが適切であった。
[2]混合比を見つけるために、始めは溶液を標定した。つまりシュウ酸の0.05
mol/Lの標準溶液を調製し、これで水酸化ナトリウム水溶液を標定し、希釈して濃度を
0.1mol/Lに調整した。次にこれでリン酸水溶液を標定し、濃度を0.1mol/Lに
した。
備考:リン酸の第1中和点のpHが、理論値4.3、文献値(ポーリングの一般科学)
4.6、実際の0.05mol/Lリン酸二水素ナトリウム水溶液5.2とずれている。
止もう得ず5.2として、pHメーターで検出した。
その後両溶液を5倍に希釈し、「pHと混合比」の関係をpHメーターを使って確定した。
[3]実際のpH溶液の調製では、どのみち混合後に一方の溶液を数滴追加をして目的の
pHにすることが現実である。そこでもっと簡単に溶液を調製し、計量容器も駒込ピペッ
トやメスシリンダーを使うことにした。
操 作
[a]0.02mol/L溶液の調製
(1)始めに次のように3mol/Lのリン酸と水酸化ナトリウム水溶液を調製する。
・リン酸(85%、密度1.69g/mL)51mLを水に溶かして250mLにする。
・水酸化ナトリウム(94%)32gを水に溶かして250mLにする。
参考:この溶液は別の目的にも利用できる。もちろん別の濃度でもよい。
(2)上の溶液を150倍に希釈して0.02mol/Lの溶液にする。
実際にはメスピペットで1mLを採り、メスシリンダーで水149mLを加える。
- 1 -
[b]任意のpH溶液の調製
(1)pHメーターを6.9で1点調整する。
備考:pHメーターはホリバのツインpHを使った。
(2)次の「pHと混合比」を参考にして、駒込ピペットやメスシリンダーで混合する。
そしてpHメーターで計測し、ずれがあれば一方の溶液を数滴(量によってはもっと多
く)加えて目的のpHに調整する。
参考:50mLビーカーの場合は、20mL以上ないとpHメーターで計測できない。
pHと混合比(共に0.0200mol/L)
pH4.0 リン酸10mLに、水酸化ナトリウム9.3mL
4.5 9.5
5.0 9.6
5.5 9.8
6.0 10.5
6.5 11.8
7.0 14.5
7.5 17.5
8.0 19.5
8.5 20.2
9.0 20.7
9.5 21.1
10.0 21.8
参 考
実際にはユニバーサル指示薬のpHが0.5刻みの色見本の作成をした。10mL当たり
5滴を加えた。それぞれを20mLスクリュー管に入れ、次ページの「サンプルラック」
に並べると、実に美しい。しかし残念ながら1週間ほどすると色が褪せてくる。
- 2 -

- 3 -
林 正幸と主万子の始めの
ホームページ(to our initial Home Page)
にもどる。