国際化学オリンピック · 2008年

問題

問題 1ラベルの破れた酸の瓶。酸の希薄水溶液の瓶のラベルが破損し、濃度だけが読み取れた。pH計で測定すると水素イオン濃度がラベルの値と一致していた（ $[\ce{H+}] = c$ ）。(1.1) 10倍に希釈したときに pH が1単位変化したとすると、溶液に含まれうる4種の酸の化学式を挙げよ。(1.2) この希薄溶液が硫酸（ $pK_{a2} = 1.99$ ）を含むことはありうるか？Yes/Noで答え、Yesなら pH を計算（または推定）せよ。(1.3) 酢酸（ $pK_a = 4.76$ ）を含むことはありうるか？Yes/Noで答え、Yesなら pH を計算（または推定）せよ。(1.4) EDTA（エチレンジアミン四酢酸； $pK_{a1} = 1.70$ , $pK_{a2} = 2.60$ , $pK_{a3} = 6.30$ , $pK_{a4} = 10.60$ ）を含むことはありうるか？Yes/Noで答え、Yesならその濃度を求めよ。解答: 1