こんにちは。中和滴定の実験で、気になったことが2つほどあるのですが・・・

1つ目は、ホールピペットとビュレットは使用する液で洗ってから使い、
メスフラスコや三角フラスコは蒸留水で洗ったまま使うのは、
なぜかということです。

2つ目は、食酢の希釈の時です。メスフラスコに蒸留水を加えて100mlにして、
よく混ぜたあとで液面が下がっていたことです。

実験では、食酢(酢酸)と水酸化ナトリウムを使いました。
多いのですが、ご回答のほどお願いします。

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A 回答 (5件)

化学実験は初心者ですよね。

きっと。
1つめの質問・・
  ホールピペットとビュレットは何molの濃度のものを
  何ml出したかが
  しっかりわかっていないと実験の意味がなくなりますよね。
  蒸留水で洗ったまま使うと,
  蒸留水の分だけその試液が薄くなってしまいます。
  だけど,メスフラスコは蒸留水でぬれていても
  最後には蒸留水でメスアップするんだったら,
  変わりはないじゃない? 
  三角フラスコは蒸留水でぬれていても
  フラスコ内に入っている試液が何mol量かが,
  わかっていればいればいいのですから。
  
2つ目の質問・・
  食酢つまり酢酸ですが,蒸留水の水分子を強くひきつけて
  【水和】という現象を起こしているんです。
  エタノールと水といった場合でもこの現象は起こります。
  正確にメスアップするには,食酢をいれて水をいれてから
  途中で何度か振り混ぜて水和させてから
  メスアップするとよいかと思います。

細かく説明したつもりですが,わかっていただけましたか?
なにかありましたら,また質問ください。
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この回答へのお礼

詳しいご回答ありがとうございました。よく分かりました。1つ1つの動作にちゃんと意味があるんですね。とても参考になりました。

お礼日時:2002/03/09 22:04

no.3の回答に書かれているとおりだと思います。


多少水和しているとしても,体積変化は目立たないでしょうし,
メスフラスコにはいっている食酢に蒸留水を加えている時点で
この現象は起こっているかと思います。
ちなみに
古い化学の教科書(高校)を開いてみると
水48.00mlとエタノール52.00mlを混合すると溶液96.47mlが得られる
と書いてあります。3.53mlの体積が収縮していました。
いまどきの教科書にはどうありますか?開いてみてください。
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再びです。



No.3の回答に賛同します。そのとおり◎
こういうパターンがあることをすっかり忘れていました。
ごめんなさいね。

この回答への補足

何度もありがとうございます。気になったのですが、「水和」という現象は起こっていないということでしょうか?

補足日時:2002/03/10 09:55
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液体Aと液体Bを1リットルずつ混ぜた体積は一般に2リットル


より小さくなりますが、ご質問のケースは別の理由と思います。

確かに、かなり濃い溶液をメスフラスコ内で希釈する場合など、
メスフラスコの底の方で濃度が均一にならないまま標線まで
希釈してしまうと、振り混ぜて濃度が均一になったときに、
前のご回答のような理由で体積が小さくなることはあり得ます。
希釈で発熱する場合もあり、熱膨張した溶液は冷えるにつれて
徐々に体積が減ります。

そのため、標線に合わせる前に軽く振り混ぜて、溶液の濃度を
均一にしておくことが必要です。しかし、食酢を水で薄めたくらい
なら、これらの体積変化は目立たないでしょう。

メスフラスコの標線に合わせたあと、共栓をして振り混ぜますね。
そのとき、共栓の摺り合わせや、そのすぐ下のくびれの部分に
液が残るため、静置しても液面は標線より少し下になるのです。
この時点で水を追加すると、所定の濃度より薄くなってしまいます
から、標線に合わないまま使用して良いのです。一方、標線に
合わせる前には、共栓の部分に液をつけてはいけないのです。
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この回答へのお礼

詳しいご回答ありがとうございました。液面は下がっても濃度は変わらないわけだから、そのままで良いんですね。よく分かりました。

お礼日時:2002/03/10 09:54

1つめの質問は


水滴が残っていて濃度の変化が起こる可能性のあるものに関しては「共洗い」ということをおこないます。
でも、全く乾燥しているものであれば無理に「共洗い」する必要性はありません。
2つめの質問は
二つの溶媒のそれぞれの分子間距離が違うからです。
例えば、同じ重さの水であっても温度により、体積が変わってきます。4℃で一番小さくなり、これ以上でもこれ以下でも大きくなります。大雑把に考えて氷と水蒸気を連想していただくと分かりやすいと思います。
話しは戻って、二つの溶媒の分子間距離が違うといっても目にみえるわけではありませんのでピンとこないかもしれませんので、大豆と小豆を想像してください。
同じ一升のこの二つを一緒にするとどうなりますか?
大豆の隙間に小豆がはいりこんでしまって二升より少なくなると思います。これと同じです。
わかったでしょうか?
私は中学校の時「1+1は2にならない」という本をよんで関心しました。もし、図書館にでもあったら参考にして下さい。(化学の本です)
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この回答へのお礼

詳しいご回答ありがとうございました。溶媒の分子間距離について、よく分かりました。「1+1は2にならない」、今度読んでみます。

お礼日時:2002/03/09 22:07

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(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?
 



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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?
 



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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。

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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。
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Aベストアンサー

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ですから、純水で洗って濡れたまま使用できます。
また、定量器具ではありませんので熱風で乾燥してもメモリに
悪影響を与えません。(メモリ自体がありません)
ということで、濡れたまま使用でも熱風乾燥でもどちらでも
可能です。
ビュレットやピペットは熱風乾燥は厳禁です。

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。
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回答よろしくお願いします。

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補足についてですが、その手の蒸留において、生成物の分解が進むのはよくあることです。
沸点が低いのは、分解しながら蒸留されているからで、これもよくあることです。蒸気圧の一部が分解生成物の圧力で補われているのか、はたまた分解生成物のガスの流れに乗って目的物も一緒に出て来るのかもしれません。
反応後の処理でそれを軽減出来る場合もありますが、反応液を直接蒸留しているのであれば関係ないでしょうかね。

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さらに、160度程度の沸点であれば減圧蒸留をするのも良いでしょう。

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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?

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どなたか教えてください。

Aベストアンサー

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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エメリー型蒸留フラスコ

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Aベストアンサー

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