第104回薬剤師国家試験　問91（理論問題）　酸・塩基平衡

解答
3

解説
酢酸に水酸化ナトリウム水溶液を加えると、下記に示す反応が進行する。
CH₃COOH ＋ NaOH → CH₃COONa ＋ H₂O
0.200 mol/L酢酸50.0 mLには酢酸が0.01 mol含まれており、0.100 mol/L水酸化ナトリウム水溶液50.0 mLには、水酸化ナトリウムが0.005 mol含まれていることから、0.200 mol/L酢酸50.0 mLに0.100 mol/L水酸化ナトリウム水溶液50.0 mLを加えると、100mL中にCH₃COOH 0.005 molとCH₃COONa 0.005 molを含む混合液Ⅰができる。
この混合液Ⅰに1.00 mol/L塩酸を1.00 mLを加えると、下記に示す反応が進行する。
CH₃COONa ＋ HCl → CH₃COOH ＋ NaCl

1.00 mol/L塩酸を1.00 mLには、塩酸が0.001mol含まれていることから、混合液Ⅰに1.00 mol/L塩酸を1.00 mLを加えると、101mL中にCH₃COOH 0.006 molとCH₃COONa 0.004 molを含む混合液Ⅱができる。

混合液Ⅱには、酢酸と酢酸ナトリウムが含まれていることから、この混合液Ⅱは緩衝作用を示す（緩衝液である）。上記より、混合液ⅡのpHを下記のように求めることができる。