図は、電位の基準となる標準水素電極の模式図である。図中の空欄 ア にあてはまる数…
図は、電位の基準となる標準水素電極の模式図である。図中の空欄 ア にあてはまる数値はどれか。1つ選べ。なお、1 atm は1.013 × 10⁵ Pa を表す。白金の板 分圧が1 atm のH2H⁺ の活量がH⁺ア の希塩酸 Cl⁻H⁺ Cl⁻ H⁺Cl⁻
- ⑴ 00 は標準水素電極の電位(0 V)の値で、水素イオンの活量ではありません。活量0では溶液に H⁺ が存在しなくなります。
- ⑵ 0.1活量0.1 では標準状態になりません。標準水素電極では H⁺ の活量を1とします。
- ⑶ 1標準水素電極は H⁺ の活量1、水素分圧1 atm の条件で構成され、その電位を0 V と定めます。
- ⑷ 77 は中性の pH の値を連想させる誤りです。活量の値ではありません。
- ⑸ 1414 は水のイオン積の指数(pKw)を連想させる値で、活量とは関係ありません。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑶です。標準水素電極は、白金黒付き白金板を水素イオンの活量が1の酸性溶液に浸し、分圧1 atm(約1.013×10⁵ Pa)の水素ガスを通じた電極で、その電極電位を全温度で0 V と定義しています。したがって空欄アには活量「1」が入ります。電極電位0 V と取り違えて0を選ばないよう注意が必要です。他の電極の標準電極電位は、この電極を基準として測定されます。
出典:厚生労働省ホームページ(https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000198924.html)を加工して作成