第110回 薬剤師国家試験 問3（水酸化鉄(Ⅲ)・溶解度積Ksp）

■ Fe(OH)₃ の溶解度と溶解度積（Ksp）

難溶性塩である 水酸化鉄(III)（Fe(OH)₃） は、水中でごくわずかに溶けて電離します。
まず、この物質が水中でどのように電離するかを確認します。

1. 溶解平衡式

$\mathrm{Fe(OH)_3 (s) \rightleftharpoons Fe^{3+} + 3OH^-}$

固体の Fe(OH)₃ が溶けると、
1 個の Fe³⁺ と 3 個の OH⁻ が生じます。

2. 溶解度 S の定義

純水中での溶解度を S mol/L とすると、

$[\mathrm{Fe^{3+}}] = S,\quad [\mathrm{OH^-}] = 3S$

• Fe³⁺ の濃度は S
• OH⁻ の濃度は、1：3 の比から 3S

3. 溶解度積 Ksp の式

溶解度積は、電離して生じたイオンの濃度を
係数をべき乗として掛け合わせたものです。

$K_{sp} = [\mathrm{Fe^{3+}}][\mathrm{OH^-}]^3$

これに濃度を代入します。

$K_{sp} = S(3S)^3$

4. 計算

$(3S)^3 = 27S^3$

したがって、$K_{sp} = 27S^4$

■ 結論

Ksp = 27S⁴（mol/L）⁴
よって、選択肢の中では 5番 が正しい。