pH指示薬の種類と例題

pH指示薬の種類と例題

酸塩基指示薬は一般的には弱酸あるいは弱塩基の有機系物質です。

指示薬も一色指示薬と二色指示薬があり、一色指示薬の場合にはその共役酸か共役塩基のどちらかが呈色し、その濃度に変色域は依存します。

二色指示薬は共役酸と共役塩基のどちらもが呈色しそれらの濃度比によって変色域が決まります。

例題

一色指示薬である$HX$​​​は$[X^-]=5.0×10^{-6}$​​のときに呈色をする。この0.01Mの指示薬を0.1ml加えて滴定したとき、溶液の総量が50mlになったときに呈色するpHの値はなにか？ただし酸解離定数を$K_a=5.0×10^{-10}$であるとする。

$C_a=0.01×\frac{0.1}{50}=2.0×10^{-5}$(mol/L)

$C_a=[HX]+[X^-]$であるので、

$[HX]=1.5×10^{-5}$(mol/L)

$K_a=\frac{[H^+][X^-]}{[HX]}$に各値を代入すると

$[H^+]=\frac{1.5×10^{-5}×5.0×10^{-10}}{5.0×10^{-6}}=1.5×10^{-9}(mol/L)$

よって$pH=-\log {[H^+]}=8.8$​