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中和滴定の実験器具
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中和滴定 中和の 量的関係(acv=bc’v’)を利用すると、
濃度不明の酸(または塩基)の水溶液の濃度を、濃度が正確にわかっている塩基(または酸)の 水溶液(標準溶液)を用いて、実験によって求めることができる。このような方法を中和滴定という。 中和滴定では、過不足なく中和する点(中和点)を知るために、酸・塩基の指示薬が用いられる。 中和点までに滴下した水溶液の体積を読み取り、中和の関係式(acv=bc’v’)から水溶液の濃度が求められる。
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中和の量的関係 濃度c[mol/L]のa価の酸の水溶液v[mL]
と濃度c’[mol/L]のb価の塩基の水溶液v’[mL]がちょうど中和するとき、次の関係が 成り立つ。 ac(v/1000)=bc’(v’/1000)より [酸から生じるH+(mol) =塩基から生じるOH-mol)] acv=bc’v’( 中和の関係式)
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中和の指示薬の変色域 <フェノールフタレイン> 無 (8.2~10) 赤 <メチルレッド > 赤 (4.2~6.3) 黄
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中和滴定の指示薬 ◎指示薬:pHに応じて特有な色調を示す色素 1.強酸と強塩基 (中性 ) <メチルレッド >赤 (4.2~6.3) 黄
1.強酸と強塩基 (中性 ) <メチルレッド >赤 (4.2~6.3) 黄 <フェノールフタレイン> 無 (8.2~10) 赤 2.弱酸と強塩基 (アルカリ性) <フェノールフタレイン> 無 (8.2~10) 赤 3.強酸と弱塩基 (酸性) <メチルレッド >赤 (4.2~6.3) 黄
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中和滴定曲線(1) < 強酸と強塩基の中和滴定曲線>
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中和滴定曲線(2) <弱酸と強塩基の中和滴定曲線>
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中和滴定曲線(3) <強酸と弱塩基の中和滴定曲線>
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<例題 >中和の量的関係 濃度 不明の酢酸水溶液10mLを中和するのに、 0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液が15mL
<例題 >中和の量的関係 濃度 不明の酢酸水溶液10mLを中和するのに、 0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液が15mL 必要であった。この酢酸水溶液のモル濃度は 何mol/Lか。 (解) 酢酸は1価の酸、水酸化ナトリウムは1価の塩基なので、酢酸水溶液の濃度をcmol/Lとすると、 中和の関係式、acv=bc’v’から次式が成り立つ。 1×c×10=1×0.10×15 答.c=0.15[mol/L]
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練習問題1. 0.050mol/Lのシュウ酸(COOH)2水溶液10mLを中和するにに、濃度不明の水酸化ナトリウムNaOH水溶液20mLを要した。この水酸化ナトリウム水溶液のモル濃度はいくらか。 (解) シュウ酸2価の酸、水酸化ナトリウム1価の塩基 水酸化ナトリウム水溶液の濃度をc’mol/Lとすると 中和の関係式 acv=bc’v’より、次式が成り立つ。 2×0.050×10=1×c’×20 答.0.050[mol/L]
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