前問の定量法において、本品 1.5000 g を量り、0.5 mol/L 硫酸（…
次の記述は、日本薬局方水酸化ナトリウムの定量に関するものである。この水酸化ナトリウム（NaOH：40.00）は不純物として炭酸ナトリウム（Na2CO3：105.99）のみを含むものとし、下線部イ及びエの時点をそれぞれ第一中和点、第二中和点とする。本品約 1.5 g を精密に量り、新たに煮沸して冷却した水 40 mL を加えて溶かし、15 ℃ に冷却した後、フェノールフタレイン試液2 滴を加え、ア0.5 mol/L 硫酸で滴定し、イ液の赤色が消えたときの 0.5 mol/L 硫酸の量をウA（mL）とする。さらにこの液にメチルオレンジ試液2 滴を加え、再び 0.5 mol/L 硫酸で滴定し、エ液が持続する淡赤色を呈したときの 0.5 mol/L 硫酸の量を B（mL）とする。（A－B）mL から水酸化ナトリウム（NaOH）の量を計算する。0.5 mol/L 硫酸1 mL ＝ オ mg NaOH
前問の定量法において、本品 1.5000 g を量り、0.5 mol/L 硫酸（ f ＝ 1.000）で滴定したところ、B ＝ 0.25 mL であった。本品中の不純物である炭酸ナトリウムの含量として最も近いのはどれか。１つ選べ。
- ⑴ 0.9％0.9％はH⁺量を半分に見積もった場合の値で、硫酸が二塩基酸であることを考慮していません。
- ⑵ 1.8％Na₂CO₃は0.25 mmol（約26.5 mg）で、1.5000 gに対し約1.77％となり1.8％が最も近いです。
- ⑶ 2.5％2.5％は計算結果（約1.77％）と一致しません。
- ⑷ 3.6％3.6％はNa₂CO₃量を2倍に見積もった場合の値で、正しくありません。
- ⑸ 5.0％5.0％は計算結果（約1.77％）と大きく異なります。
解説
正解は⑵です。第一中和点まででNaOHはすべて中和され、Na₂CO₃はNaHCO₃になります。第一から第二中和点までのB mLでは、NaHCO₃＋H⁺→Na⁺＋H₂O＋CO₂の反応が起こるため、B mL中のH⁺量がNa₂CO₃の物質量に等しくなります。0.5 mol/L硫酸1 mLはH⁺ 1 mmolなので、B＝0.25 mLはNa₂CO₃ 0.25 mmol、すなわち0.25×105.99＝約26.5 mgです。含量は26.5 mg÷1500.0 mg×100＝約1.77％となり、最も近いのは1.8％です。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000198929.html）を加工して作成