中和滴定について質問です。
弱酸-弱塩基間の中和滴定は普通行わないと聞いたのですが、それはなぜですか?
理由をなるべく詳しく教えてください。
お願いします。

A 回答 (1件)

強酸と強塩基との中和反応では中和点がはっきりしており、中和点を境にがらっとpHが変化しますが、弱酸と弱塩基の反応では、pHが少しづつ、だらだらと変化していき、「ここが中和点」というところがはっきりわからないためです。

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この回答へのお礼

kumanoyuさん、分かりやすい回答ありがとうございます。

お礼日時:2001/11/29 22:37

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Q中和滴定で用いる指示薬について

学校で中和滴定の実験をしました。
「濃度既知の水酸化ナトリウム水溶液を用いて、濃度不明の塩酸の㏖濃度を中和滴定によって求める」というものでした。
そこで質問です。指示薬にフェノールフタレインやメチルオレンジを使える事は知っているのですが、BTB(ブロムチモールブルー)やリトマスを使う事はできるのですか?
教えてください。

Aベストアンサー

 BTBは、酸性(pH≒6)で黄色、中性で緑、アルカリ性(pH≒9)で青と、変色範囲が広く色の変化も複雑なので滴定終点の判別用としては適していません。

 リトマスも変色が不明瞭でだらだら変わるので、良くありません。
 リトマスは教科書には良く出てきますが、現実の実験室では殆ど使いません。紫陽花や紫キャベツの汁と似たような性能です。

Q弱酸を弱塩基で滴定

弱酸を弱塩基で滴定するとpH曲線はどのような形になるのでしょうか????

Aベストアンサー

エッセンスは次のページにあるので読んでみてください。
ttp://www.fnorio.com/0024Acid_Base_and_equilibrium_constant1/Acid_Base_and_equilibrium_constant.htm

プロトンジャンプが緩やかになり等量点が不明瞭になることもポイントです。

Q中和滴定について

はじめまして。中和滴定について質問をさせてください。

A.中和滴定について
 精確な0.5moL-1、H2SO4と精製水を使い、
 0.5moL-1、0.05moL-1、0.005moL-1、0.0005moL-1
 のH2SO4を作ります。
 
 それぞれ10mlずつビーカーに取りフェノールフタレ インを2、3滴たらしてから、そこにNaOH約0.1moL-1 を加えていき、色が変わる瞬間の値をとるという作 業です。 

 どれも、約8.5ml加えたところで色が変わりました。

1.中和と中性の違いとは何なのでしょうか?

2.中和滴定のときビーカー中の純水は誤差にはならい のでしょうか?
 
 また、ビューレットとホールピペットは共洗いしな ければならないのに、コミカルビーカーは何故共洗 いをしてはいけないのでしょうか?

3.濃度の単位moL-1の定義とは何なのでしょうか?

4.PHを噛み砕いて説明するとどうなるのでしょうか?

長々と長文になってしまったことをお許しください。ご回答お待ちしております。 

はじめまして。中和滴定について質問をさせてください。

A.中和滴定について
 精確な0.5moL-1、H2SO4と精製水を使い、
 0.5moL-1、0.05moL-1、0.005moL-1、0.0005moL-1
 のH2SO4を作ります。
 
 それぞれ10mlずつビーカーに取りフェノールフタレ インを2、3滴たらしてから、そこにNaOH約0.1moL-1 を加えていき、色が変わる瞬間の値をとるという作 業です。 

 どれも、約8.5ml加えたところで色が変わりました。

1.中和と中性の違いとは何なのでしょうか?

2.中和滴定のときビーカー中の...続きを読む

Aベストアンサー

1,中和というのは、酸性の物質と塩基性の物質を反応させて
水と塩ができるという反応のことで、
中性というのは、ある物質のそれ自体の性質を表すものです。
中和点では必ずしも中性とは言えません。

2,ビーカー内の水はあったとしても、それには硫酸が含まれていないので、
硫酸自体の物質量はかわりませんよね?
硫酸を10ml取る時点で、そのビーカーに入る硫酸の物質量は決まってしまいます。
ビーカーに入っている方は、濃度は問題ではなくて、
ビーカー内の物質量があっていればよいから大丈夫なんです。
ビュレットやホールピペットの場合は、濃度が問題になってくるので、共洗いをします。
ちなみに、コニカルビーカーですよ。

3,mol-lの定義・・・というのは、単位そのままですよ。
その水溶液1リットルの中に何モルその物質が含まれているかというのを表す単位です。
例えば、1mol-lの水酸化ナトリウム水溶液なら、
水酸化ナトリウム水溶液1リットルの中に、1モルの割合で水酸化ナトリウムが含まれている水溶液ということになります。

4,pHというのは、中性を7とした数値で要するに水素イオンの濃度がどれくらいであるかということを表しています。水素イオンの濃度が高い程、酸性になりますので、pHの小さい方が酸性ということになります。

こんなものでいいのかな?焦点がずれていたらごめんなさいね。

1,中和というのは、酸性の物質と塩基性の物質を反応させて
水と塩ができるという反応のことで、
中性というのは、ある物質のそれ自体の性質を表すものです。
中和点では必ずしも中性とは言えません。

2,ビーカー内の水はあったとしても、それには硫酸が含まれていないので、
硫酸自体の物質量はかわりませんよね?
硫酸を10ml取る時点で、そのビーカーに入る硫酸の物質量は決まってしまいます。
ビーカーに入っている方は、濃度は問題ではなくて、
ビーカー内の物質量があっていればよいから大丈...続きを読む

Q弱酸と強塩基の中和滴定

 あの、基本的なことですいません。
 酢酸と水酸化ナトリウムとの中和滴定で酢酸は弱酸ですべて電離はしませんよね。ということは水酸化ナトリウムで滴定できる酢酸の濃度は溶液中に存在する酢酸から電離した水素イオンですね。
 どうにも、久々計算するもので電離平衡の部分と頭の中でごちゃごちゃになっています。
 もしかして、酢酸は水酸化ナトリウムと反応していってすべて電離してしまうのでしょうか?
 一応、大学の試験に通った大学生なのですが少し勉強しないうちに頭から抜けてしまいました。どうかご教授ください。お願いいたします。

Aベストアンサー

お解りになっているようなので蛇足になりますが・・・。

> 中和滴低の際はCH3COOH→CH3COO- + H+ の方向にすべて電離していって完全に反応してしまうということですね。

 そうです。「ル・シャトリエの法則」って習った記憶ありませんか。『化学平衡にある系で,平衡を決める因子の1つに変化がおこったとき,その変化を打ち消す方向に平衡が移動する』という法則です。

 酢酸溶液中では次の電離平衡が成り立っています。

   AcOH ⇔ AcO(-) + H(+) (*)

 ここで,水酸化ナトリウムを加えると右辺の H(+) が消費されてなくなります。

   H(+) + OH(-) → H2O

 つまり,(*) の電離平衡を決めている因子の一つの H(+) の量が減りました。そのため,それを打ち消す方向(右側)に平衡が移動して新たに H(+) が生成されます。

 新たに生じた H(+) も NaOH と反応して消費され,また平衡が右側に移動し,新たな H(+) が供給されます。この過程が繰り返される結果,全ての AcOH が NaOH と反応します。

 なお,この状況は中和滴定に限りません。何らかの平衡にある系であれば,類似の現象が起こります。

> 中和滴定と電離平衡をごちゃ混ぜに考えてはいけないということですか。

 ごちゃ混ぜはいけないでしょうが・・・。上記のように,中和滴定の場合であっても,平衡にある系であれば,平衡も同時に考えなければいけないという事です。

お解りになっているようなので蛇足になりますが・・・。

> 中和滴低の際はCH3COOH→CH3COO- + H+ の方向にすべて電離していって完全に反応してしまうということですね。

 そうです。「ル・シャトリエの法則」って習った記憶ありませんか。『化学平衡にある系で,平衡を決める因子の1つに変化がおこったとき,その変化を打ち消す方向に平衡が移動する』という法則です。

 酢酸溶液中では次の電離平衡が成り立っています。

   AcOH ⇔ AcO(-) + H(+) (*)

 ここで,水酸化ナトリウムを加えると...続きを読む

Q中和滴定曲線の形を決定する要素

高校範囲です

中和滴定曲線の形を決定する要素は何があるのですか?

(1)純物質の酸と純物質の塩基の中和ならば
一価の酸と一価の塩基で中和滴定を行った場合の概形は単純なhttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Titration-HCl-NaOH.jpgとなりますよね。

しかし多価の酸と一価の塩基 一価の酸と多価の塩基 多価の酸と多価の塩基
などで滴定した場合はどうなるのでしょうか

(2)↑さらに混合水溶液の場合などはどうなるのでしょうか?
 



(3)純物質の酸と純物質の塩基の中和ならば
中和滴定曲線の左端と右端の高さは滴定する物質とされる物質によって決定されると考えて
よろしいでしょうか?
例:強酸を強塩基で滴定するならば中和滴定曲線左端は低く 中和滴定曲線右端は高い
例:強酸を弱塩基で滴定するならば中和滴定曲線左端は低く 中和滴定曲線右端はやや高い

(4)↑ならばどちらかが混合物だったらどうなるのでしょうか?






(5)純物質の酸と純物質の塩基の中和ならば、中和点の高低は生成される塩によって
決定されると考えていいでしょうか?(加水分解により)

(6)↑しかしどちらかが混合物だった場合はどうなるのでしょうか?
例:水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合物を塩酸で滴定

高校範囲です

中和滴定曲線の形を決定する要素は何があるのですか?

(1)純物質の酸と純物質の塩基の中和ならば
一価の酸と一価の塩基で中和滴定を行った場合の概形は単純なhttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Titration-HCl-NaOH.jpgとなりますよね。

しかし多価の酸と一価の塩基 一価の酸と多価の塩基 多価の酸と多価の塩基
などで滴定した場合はどうなるのでしょうか

(2)↑さらに混合水溶液の場合などはどうなるのでしょうか?
 



(3)純物質の酸と純物質の塩基の中和な...続きを読む

Aベストアンサー

要するに酸塩基平衡の問題で、それぞれの時点でのpHは溶液の構成成分の解離度等によって決まります。

すなわち、それぞれの酸には酸解離定数Kaというものがあり、その構成成分の水溶液における解離は式で表されます。それを全ての成分について調べて、連立方程式を立て、それを解けばそれぞれの時点でのpHを計算することはできます。2価や3価の酸、塩基であればそれぞれの解離段階に応じて複数の酸解離定数を有していますので、式の数が増えます。
結局はそういった要因が折り合いを付けることができる点はどこかという話になるわけです。

ちなみに、片方が2価というのであれば2段の滴定曲線になります。3価であれば3段になるでしょう。両方が2価であればどうなるかは知りませんけど、その組み合わせによりけりじゃないですか。上述のように計算すればわかるはずですけど、面倒そうであることは明らかなので計算する気にはなりません。

混合物であれば、大ざっぱな話として、強い酸や塩基の方が優先して中和されることになりますけど、酸性度が接近している場合には完全にそうなるとは限りません。


http://ja.wikipedia.org/wiki/中和滴定曲線

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/酸解離定数

要するに酸塩基平衡の問題で、それぞれの時点でのpHは溶液の構成成分の解離度等によって決まります。

すなわち、それぞれの酸には酸解離定数Kaというものがあり、その構成成分の水溶液における解離は式で表されます。それを全ての成分について調べて、連立方程式を立て、それを解けばそれぞれの時点でのpHを計算することはできます。2価や3価の酸、塩基であればそれぞれの解離段階に応じて複数の酸解離定数を有していますので、式の数が増えます。
結局はそういった要因が折り合いを付けることができる点はどこ...続きを読む

Q複数の弱酸混合液を弱塩基で中和する件

表題の件ですが、自分でかなり色々調べ、計算もしまくったのですが、どつぼにはまり何がなんだか解らなくなってしまいました。。
ご親切な方、この反応が解る方、ご教授いただけないでしょうか。宜しくお願いいたします。

■問題■
蟻酸0.05M、酢酸0.05Mを水酸化マグネシウムで最終pH6になるまで中和する際に必要な水酸化マグネシウム量はいくらか。蟻酸および酢酸の電離定数はそれぞれK1=1.8×10-4、K2=1.7×10-5とする。

この問題を解くにあたり、2種類の弱酸の中和前のpHは
pH=-LOG((c1k1+C2K2)^0.5) ※c1:蟻酸濃度、c2:酢酸濃度
で求められたのですが、Mg(OH2)で中途半端に中和し、酸がある程度残ってpH6にする計算方法が解りません。加水分解はおそらく弱塩基の中和なので、pH=-LOG((酸の電離定数×Mg2+の酸解離定数)^0.5)だと考えているのですが。。これもおかしいでしょうか、。さらにこの場合、酸が複数なのでまた頭がこんがらがってしまうのですが。。

宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

お晩でやす。




加えるMg(OH)2は溶解度がかなり小さいですね。

でも最終的なpH=6とKsp=[Mg^2+][OH^-]^2=10^(-11)から考えると沈殿は生じていないと仮定できるでしょう。

また溶けて生じたMg^2+は次のように加水分解して錯体を作るようです、つまり酸ですね。

Mg^2+ + H2O ⇔ Mg(OH)^+ + H^+ ;K3=4*10^(-12)

従って混合溶液の体積をV(L)、加えるMg(OH)2をx(mol)とし、
加える事による体積変化が無視できるとすれば、

[Mg^2+]=(x/V)[H^+]/([H^+]+K3)
[Mg(OH)^+]=(x/V)K3/([H^+]+K3)

と表せるでしょう。


ギ酸(HCOOH)については [HCOO^-]=0.05K1/([H^+]+K1)

酢酸(HOAc)については [OAc^-]=0.05K2/([H^+]+K2)


これらをまとめて電荷収支式に当て嵌めると、

[H^+]+2[Mg^2+]+[Mg(OH)^+]=[HCOO^-]+[OAc^-]+[OH^-]

これを[H^+]で表すと、

[H^+]+{(x/V)*(2[H^+]+K3)/([H^+]+K3)}={0.05K1/([H^+]+K1)}+{0.05K2/([H^+]+K2)}+(Kw/[H^+])

pH=6だから[H^+]=10^(-6)を放り込むと、x=0.0485V(mol) になるでしょう。

お晩でやす。




加えるMg(OH)2は溶解度がかなり小さいですね。

でも最終的なpH=6とKsp=[Mg^2+][OH^-]^2=10^(-11)から考えると沈殿は生じていないと仮定できるでしょう。

また溶けて生じたMg^2+は次のように加水分解して錯体を作るようです、つまり酸ですね。

Mg^2+ + H2O ⇔ Mg(OH)^+ + H^+ ;K3=4*10^(-12)

従って混合溶液の体積をV(L)、加えるMg(OH)2をx(mol)とし、
加える事による体積変化が無視できるとすれば、

[Mg^2+]=(x/V)[H^+]/([H^+]+K3)
[Mg(OH)^+]=(x/V)K3/([H^+]+K3)

と表...続きを読む

Q中和滴定(再)

CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O
        ←

この可逆反応で混合物中の酢酸を中和滴定で
求めることが出来ると書かれてる本があります。

C2H5OH,CH3COOC2H5,H2Oは中性だと私は思ったので
混合物中の酸はCH3COOHだけだから
その濃度を求めれば中和滴定可能と思いました。

ですが、下の欄に
逆反応が生反応に比べて遅く無視できるので
中和滴定可能であると書かれてあり、その意味が
よく解らないです。


そしてここで質問した際、

中和滴定すると酢酸が中和され、
平衡を保とうと逆反応側へ促進されますが、
その速度が遅いので可能。
反応速度が早いとどんどん酢酸エチルから
酢酸が生成され、平衡状態の酢酸濃度は測れない。



と1度回答を受け質問を締め切ったのですが


正反応と逆反応どちらも早い場合、
時間をかなりおけば平衡状態になり
濃度一定になるので中和滴定可能にならないのか?
と思い再び質問を出しました。

すみませんが回答よろしくお願いします。

CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O
        ←

この可逆反応で混合物中の酢酸を中和滴定で
求めることが出来ると書かれてる本があります。

C2H5OH,CH3COOC2H5,H2Oは中性だと私は思ったので
混合物中の酸はCH3COOHだけだから
その濃度を求めれば中和滴定可能と思いました。

ですが、下の欄に
逆反応が生反応に比べて遅く無視できるので
中和滴定可能であると書かれてあり、その意味が
よく解らないです。


そしてここで質問した際、

中和滴定すると酢酸が中和され、
平衡を保とう...続きを読む

Aベストアンサー

>正反応と逆反応どちらも早い場合、
時間をかなりおけば平衡状態になり
濃度一定になるので中和滴定可能にならないのか?
と思い再び質問を出しました。

そもそもの議論は、はじめ(中和滴定開始前)の反応系の平衡に対するもののはずです。しかるに中和滴定でNaOHを加えればその平衡は移動します。そうはいいながらも、酢酸エチルの加水分解速度が遅いので、中和滴定の最中の平衡の移動は無視できると言うことです。
ところが、正逆両方の反応(というより酢酸エチルの加水分解)が速かったとすれば、滴定の最中にも酢酸エチルの加水分解がどんどん進み、最終的にはすべて酢酸(あるいはそれが中和された酢酸ナトリウム)になってしまいます。したがって滴定結果は酢酸と酢酸エチルの量の合計を表すことになります。求めたい結果がそれであるならばよいのですが、そうではありませんよね?そこが問題なんじゃないですか?

Q弱酸の中和滴定で終点が分かりにくい理由

シュウ酸の定量において、弱酸の終点は分かりにくいのでNaOHとの中和滴定よりもKMnO4との酸化還元滴定の方が一般的なのでしょうか??
また、弱酸の中和滴定の終点が分かりにくい理由・弱塩基の場合も分かりにくいのかどうかを教えて下さい。

Aベストアンサー

強酸や強塩基なら濃度や共存する酸・塩基濃度に関係なく100%電離しています。この組み合わせでは中和点はpH7であると考えて良く、中和点はシャープな一点になります。

電離度が低い弱酸(あるいは弱塩基)は、分子の一部しか電離しません。電離している割合は濃度が低ければ高く、高ければ低くなります。また、弱酸(弱塩基)は塩基(酸)が共存するとその量に応じて電離する割合が多くなります。

弱酸を強塩基であるNaOHで中和した場合、中和点のpHは塩基性側に寄りpH7になるとは限りません。等当量の弱酸と強塩基を混ぜた場合、強塩基は100%電離するのに対し、弱酸の一部は未電離状態であるためです。
また、弱酸と強塩基の塩で作る緩衝液を考えてもらうと良いのですが、中和点付近では強塩基を滴定していってもpHが変化しない緩衝域があります。塩基が増えていった分だけ未電離だった弱酸が電離するためpHが変化しないのです。こうなると、一点の中和点はわかりにくいということになります。

Q中和滴定曲線

中和滴定曲線についてですが、なぜ中和点での水溶液は必ずしもph7にならないんですか?中和滴定って中和の時はいつか調べるやつじゃないんですか?

同様に、中和点が2こあるやつもわかりません。

どなたか教えてください。

Aベストアンサー

簡単に説明すると、
中和反応では酸と塩基の反応により、水と塩が出来ます。
このうち塩は大抵水に溶けてイオンの状態になっています。
この時、用いた溶液が弱酸(酢酸など)、強塩基(水酸化ナトリウムなど)だったりすると、
出てきた弱酸のイオンは、ほとんどが水からH+を奪ってもとの弱酸に戻ります。
その結果、中和点でも水中にはOH-が多く残ることになります。
pHが示しているのは酸や塩基の量ではなく、あくまで水中のH+の濃度ですから、
OH-が多くなっている状態だと、pH7より大きくなります。

これが中和点でもpH7にならない理由です。

ちなみに中和滴定は中和の時はいつかを調べる、という目的より
濃度がわからない酸(塩基)の濃度を、濃度がわかっている塩基(酸)で調べる目的でよく使われます。

中和点が2個あるものは、2価以上の酸(塩基)だと、H+の数で弱酸か強酸かが変わるため、
中和点が2個できてしまいます。(H2SO4など)

Q弱酸と強酸、弱塩基と強塩基

高1の化学なのですが
弱塩基と強塩基、強酸と弱酸の見分けみたいのってあるのでしょうか?
やはり、覚えるしかないのでしょうか?

明日中間テストなんです。
宜しくお願いします!

Aベストアンサー

電離度の違いで大まかに検討をつけることができます。たとえは、HClのようにイオン由来の酸だと電離度が高くなりH+を多く放出することが可能なので強酸。反対にCH3COOHのようにもともとイオン性でない場合は電離度も低くなり、H+の放出量も少ないですから弱酸と判断できます。本当はもっと違ったアプローチで見分けることができるのですが、高1にはあまりに酷な話なので、この程度の理解で十分だと思います。
塩基の場合も同様に考えてください。


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