高校 · 15分
指示薬を用いた酸塩基滴定
ビュレットから NaOH を酸に滴下し、当量点で指示薬の色が変わる様子を観察する。
目的
当量点での の体積を求め、指示薬の反応を調べ、強酸と弱酸を比べる。
器具と試薬
三角フラスコに酸 25 mL（0.10 mol/L）、50 mL ビュレットに 0.10 mol/L の 、指示薬数滴。
手順
- 強酸 とフェノールフタレインから始める。体積のスライダーを 0 mL からゆっくり動かし、色と pH を見る。
- 24〜26 mL の間はゆっくり進め、色が消えなくなる最初の体積を記録する。
- 酸を弱酸の に切り替え、25 mL での pH を比べる。
- 弱酸のまま指示薬をメチルオレンジに変える。何 mL で色が変わるか。
観察すること
- では pH は 1.00 から始まり、24.9 mL で 3.70、25.0 mL で 7.00、25.1 mL で 10.30 となる。 1滴で約 6.6 も跳ぶ。
- では pH は 2.88 付近から始まり、25.0 mL で約 8.72 となる（7 ではない）。酢酸イオンが弱塩基だからである。
- フェノールフタレインはどちらの酸でも当量点付近で変色するが、メチルオレンジは弱酸ではずっと早く変色する。
解説
当量点では なので 。濃度が等しければ当量点は 25.0 mL である。指示薬は、変色域が当量点付近の急な部分にあるときに役立つ。弱酸ではメチルオレンジ（pH 3.1–4.4）は約 12 mL で変色し、25 mL の当量点よりずっと早いので、結果が大きく狂う。
実験の歴史
容量分析は 1829 年のゲイ＝リュサックによるインディゴでの漂白剤滴定に始まり、世紀半ばまでにデクロワジルのビュレットとモールのピペットが「滴定」を産業の日常道具にした。アレニウスのイオン説（1887）とオストヴァルトの指示薬化学が、なぜ の瞬間に色が変わるのかを説明した — この実験が一滴ずつ追う当量点である。
ゆかりの化学者
バーチャル実験は直感をつかむための簡略化したモデルです。実際の実験や安全教育の代わりにはなりません。指導者なしに自宅で再現しないでください。