11年生
酸塩基・酸化還元・キレート・沈殿滴定
濃度が分かっている溶液を、反応が完了するまで加えて、未知の濃度を求める。
直観直観:色が変わるまで加える
滴定では、濃度が分かっている溶液(滴定液)をビュレットから、量りとった未知の溶液に、反応がちょうど完了するまで加えます。その瞬間が当量点で、その近くで色が変わる指示薬の変色点(終点)が、止めどきを教えてくれます。
25 mLの酸を同じ濃度の NaOH で滴定するので、当量点は25 mLです。強酸 HCl と弱酸 CHX3COOH を比べてみましょう。学校学校レベル:計算
HCl+NaOHNaCl+HX2O n(HX+)=n(OHX−)⇒CaVa=CbVb 例: HCl の滴定
濃度未知の HCl 20.0 mL が当量点に達するのに、0.100 mol/L の NaOH が25.0 mL必要だった。Ca を求めなさい。
解答
Ca=CbVb/Va=0.100×25.0/20.0=0.125 mol/L。
強酸で NaOH の体積を 25 mL 超まで動かし、フェノールフタレインが赤紫に変わる様子を見よう。他の指示薬や弱酸も試してみる。隅に実際の pH が表示される。大学大学:曲線を読む
強酸と強塩基では、当量点は pH=7 で、pHの跳びが非常に急です。弱酸 CHX3COOH(Ka=1.8×10−5)では、当量点の溶液に弱塩基の酢酸イオンが含まれるため、当量点は7より上にあります。半当量点では pH=pKa≈4.74 となり、これが Ka の測り方です。
pH=pKa+log[HA][AX−]