チェックシート3

1. ハロゲン化銀乳剤を調製するときにゼラチンを共存させるのは [ 1 ] として作用させ，[ 2 ] ためである．
2. 第一熟成では [ 3 ] Ostwald 熟成がおこる．その結果，粒子の大きさは平均的には [ 4 ] なり，そのため写真的には [ 5 ]．
3. 25 ℃における Ag⁺ + e = Ag の標準電極電位 E^o を SCE 基準で示せ．
4. 25 ℃において NaCl 水溶液と AgNO₃ 水溶液を混合して AgCl の懸濁液を調製した．この懸濁液に銀電極を挿入して電位を測定したところ，+0.450 V vs. SHE という値を得た．この溶液中の Ag⁺ 濃度と Cl^- 濃度を求めよ．沈殿平衡が成立しているとしてよい．

5. 現在の乳剤製造の主流は [ 6 ] である．この方法では一定の [ 7 ] を保ちつつ，粒子の [ 8 ] に必要な分だけ反応物を添加していく．この方法で [ 9 ] 乳剤を製造することができる．

解答とコメント
穴埋め
[ 1 ] 保護コロイド．
[ 2 ] ハロゲン化銀粒子の分散安定性を高める(凝集を防ぐ)．粒子成長の制御を含めてもよいだろう．
[ 3 ] 小粒子の溶解消滅と大粒子の成長が同時進行する．ここは解答の自由度が高い．より適切な答もあるかもしれない．
[ 4 ] 大きく．
[ 5 ] 感度の上昇と解像力の低下がおこる．このほか，粒径分布の広がりに対応する有効露光域の拡大 (軟調化) も入れてよいだろう．
[ 6 ] コントロール(ド)ダブルジェット法．
[ 7 ] 過飽和度．pAg あるいは pBr，Ag⁺ 濃度，Br^- 濃度などでもいいだろう．
[ 8 ] 成長．
[ 9 ] 単分散.

計算問題
3. SCE (saturated calomel electrode, 飽和カロメル電極) はかつてよく使われた実用参照電極のひとつである．水銀を使うため，近年ではあまり使用されなくなった．25℃における SCE の電極電位は +0.241 V vs. SHE である (SHE = standard hydrogen electrode, 標準水素電極)．以上のことは講義中には説明し忘れたので，SCE とはなんぞや? と思った人も多いと思う．SHE のミスタイプと思った人もいるかもしれない．
Ag/Ag⁺ の標準電極電位は +0.799 V vs. SHE である (25℃)．この電位を SCE を基準に見れば，0.799 - 0.241 = 0.558 V となる．
基準電極の異なる電位の換算は，数直線上に電位をプロットするとよくわかるだろう．

4. Ag/Ag⁺ 系における Nernst の式 25℃において，
E = 0.799 + 0.059 log[Ag⁺]
と書き下すことができる ( n = 1, R = 8.314 Jmol^-1K^-1, F = 96500 Cmol^-1, さらに自然対数を常用対数に変換してある)．E = + 0.450 V をこの式に代入することで， [Ag⁺] = 1.2 × 10^-6 mol/L と求められる．さらに，沈殿平衡が成り立っていると見なせば，Ksp = [Ag⁺][Cl^-] = 一定という関係を使って (25℃における AgCl の Ksp = 1.8 × 10^-10 mol²L^-2)，[Cl^-] = 1.5 × 10^-4 mol/L と計算される．