第103回薬剤師国家試験　問242〜243（実践問題）　プール水の水質検査

梅雨の時期、朝の降る日が多かったため、学校薬剤師が小学校の屋外プール水について水質検査を実施することにした。

問242　（衛生）
過マンガン酸カリウム消費量を以下の操作により測定した。この測定から求められる過マンガン酸カリウム消費量（mg/L）の値に最も近いのはどれか。１つ選べ。ただし、過マンガン酸カリウム溶液とシュウ酸ナトリウム溶液のファクターを1.0、KMnO₄の式量を158とする。

操作
検水100 mLをとり、これに過マンガン酸カリウム処理硫酸溶液5.0 mLを加え、さらに0.0020 mol/L過マンガン酸カリウム溶液10 mLを正確に加えた。5分間煮沸した後、ただちに0.0050 mo1/L シュウ酸ナトリウム溶液10 mLを加えて脱色させ、さらに0.0020 mo1/L過マンガン酸カリウム溶液で微紅色が消えずに残るまで滴定したところ、3.2 mLを要した。

解答・解説

解答
3

動画解説

解説
過マンガン酸カリウム消費量とは、水中の有機物や還元性無機物（被酸化性物質）の量を、一定の条件下で酸化させるのに必要な過マンガン酸カリウムの量（mg/L）として表したものである。
過マンガン酸カリウム消費量の定量法を以下に示す。
① 0.0020 mol/L過マンガン酸カリウム溶液10 mLを正確に加える。
検水における被酸化性物質が過マンガン酸カリウムにより酸化され、一部、反応しなかった過マンガン酸カリウムが溶液中に残る。
② 5分間煮沸した後、ただちに0.0050 mo1/L シュウ酸ナトリウム溶液10 mLを加える
①で反応しなかった過マンガン酸カリウムがシュウ酸ナトリウムと反応し、一部、反応しなかったシュウ酸ナトリウムが溶液中に残る。
③ さらに0.0020 mo1/L過マンガン酸カリウム溶液で微紅色が消えずに残るまで滴定する。
②で反応しなかったシュウ酸ナトリウムの量を滴定によって確認することができる。

＜重要＞
③で消費された0.0020 mo1/L過マンガン酸カリウム溶液（mL）は、①で被酸化性物質と反応した0.0020 mol/L過マンガン酸カリウム溶液（mL）に相当する。

上記より、過マンガン酸カリウム消費量を以下のように求めることができる。
③で消費された0.0020 mo1/L過マンガン酸カリウム溶液が3.2 mLであることから、①で被酸化性物質と反応した0.0020 mol/L過マンガン酸カリウム溶液は3.2 mLである。
よって、被酸化性物質と反応した過マンガン酸カリウム量は、0.0020 mol/L×3.2 mL×1.0×158＝1.0112 mgとなる。
この実験での検水の量は100 mLであることから、過マンガン酸カリウム消費量（mg/L）は1.0112 mg/100 mL≒10.0 mg/Lとなる。

問243　（実務）
過マンガン酸カリウム消費量に加え、学校薬剤師が行うプール水における水質試験項目はどれか。２つ選べ。