フェノールフタレイン液

水酸化ナトリウムとクエン酸の指示薬として、フェノールフタレインを使いました。この理由は、強塩基と弱酸だから強塩基に傾くからだと思うのですがこれであってますか？？また、何で水酸化ナトリウムが強塩基なのか、クエン酸が弱酸なのかわかる方がいたら教えて下さい。

No.4 回答者： sak_sak 回答日時： 2005/12/13 23:04

テスト前の対策的に書きます。

高校化学での最も初歩的な指示薬の問題は、メチルオレンジ、フェノールフタレインに関してです。
一価の酸と一価の塩基の場合の出題がほとんどだと思いますが、その場合には
　　弱塩基を使う場合はメチルオレンジが使えない
　　弱酸を使う場合はフェノールフタレインが使えない
が判断基準です。
つまり強酸と強塩基ならどちらを使ってもよく、弱酸と弱塩基の滴定はできません。理由は滴定曲線が関係するので、4パターンの曲線を描きながら説明を書くとよいでしょう。
難しい説明は私以外の方がするでしょうから省略します。

No.3 回答者： DexMachina 回答日時： 2005/12/12 23:32

> 強塩基と弱酸だから強塩基に傾くからだと思うのですがこれであってますか？？

確かに、No.1の方が言われている通り、強塩基によって滴定することも理由ですが
(人の目は「着色→無色」よりも「無色→着色」の方が判断しやすいため、
　滴定終了時に着色する指示薬を使用した方が正確になります)、
「その中和点のpHが、指示薬の変色域に(ほぼ)重なる」ことも重要です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E7%A4%BA% …
　*「(ほぼ)重なる」；中和点付近でpHが大幅に変化するため(pHジャンプ)、
　　　　　中和点を少し過ぎた辺りが変色域の始まりになっている必要あり。
　　　　　(滴定時に中和点を僅かにオーバーした所から変色域が始まるのがよい。
　　　　　　中和点前で変色が始まるようだと、結果の再現性が悪くなります)

> 何で水酸化ナトリウムが強塩基なのか、クエン酸が弱酸なのか

理由の一つに、それぞれの電気陰性度の差が挙げられると思います。
水酸化ナトリウムのナトリウムと酸素とでは電気陰性度の差が大きいことから
イオン結合となり、結果的に電離度(→解離定数)が大きくなります。
一方、クエン酸などのカルボン酸では、カルボキシル基の酸素と水素の
電気陰性度の差はそれほど大きくないため、共有結合性が高く、
イオン結合性は小さくなり、結果として電離度が小さくなります。

但し、今回のご質問にはない硫酸イオンなども、酸素-水素の結合であることには
変わりがないわけで、この辺りは中心元素の影響も絡めて考える必要がある
(＝電気陰性度の差で全てが説明できるわけではない)のですが。
・・・おおもとの原因はともかく、としてしまえば、「イオンへの解離のしやすさ」という
言葉でまとめられるかと思います。
(まとめればいいってものでもないとは思うのですけれど(汗))

No.2 回答者： w-palace 回答日時： 2005/12/12 21:47

フェノールフタレインは変色点がアルカリ性側によっているから、弱酸を強塩基で滴定する場合の指示薬として適しています。

＞強塩基と弱酸だから強塩基に傾くからだと思うのですが・・
当量点は少し塩基性よりに傾いていますが、強塩基性ではありません。

酸や塩基の強弱は、No.1のご回答にもありますように、pKaなどを測定することによってわかりますが、現実問題としては、それまでに蓄積された知識から、ある程度常識的な判断が下せます。
すなわち、NaOHが強塩基（ただし、高校で出てくる塩基の範囲内での話です）であり、クエン酸等のカルボン酸が弱酸（これも高校の範囲内での話です）であることは常識と知っているべき事柄です。
強いて言うならば、NaOHにおいては、Na+が非常に安定であることと、OH-が他の物質からH+を奪おうとする力が強いことがNaOHが強塩基である理由と言えるでしょう。

No.1 回答者： Ichitsubo 回答日時： 2005/12/12 21:04

> 強塩基と弱酸だから強塩基に傾くからだと思うのですがこれであってますか

全く違います。強塩基によってて規定するからです。

> 何で水酸化ナトリウムが強塩基なのか、クエン酸が弱酸なのかわかる
専門的にはpKaを測定しますが、高校レベルであれば(研究レベルであってもこれほどに基本的な物質であれば)覚えいて当たり前であることです。
クエン酸、酢酸などカルボン酸は弱酸です。