酢酸と水酸化ナトリウムの中和滴定について、化学式,原理,濃度の求め方を教えてください。どれかひとつでもいいので、よろしくお願いいたします。

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A 回答 (3件)

 酢酸CH3COOHを水酸化ナトリウムNaOHにより中和滴定するのですね。


 まず、水酸化ナトリウム水溶液がシュウ酸(COOH)2によって濃度が検定されているとします。
 酸と塩基の中和の原理は酸の要素 H+ 水素イオンと塩基の要素 OH- 水酸化物イオンの反応で中性の水 H2O が生成する反応を応用しています。
 <反応> H+ + OH- → H2O
で、このとき適切な指示薬を用いて終点を知るのでしたね。
 今、コニカルビーカー中には体積を正確に計った濃度未知な酢酸水溶液があります。これに、適切な指示薬(フェノールフタレインでしょう)を2~3滴入れておきます。ビウレットに濃度が分かっている水酸化ナトリウム水溶液をいれます。ビウレットから、コニカルビーカーへ(振とうしながら)滴下して、赤い呈色が消えなくなった時点で終点です。このとき要した水酸化ナトリウム溶液の体積を読みとります。通常、3回の平均をとります。
 さて、中和滴定の原理では、水素イオン量と水酸化物イオン量が等しくなりますので、
 acv/1000=bc'v'/1000
a:酸の価数、c:酸の濃度(mol/l)、v:酸の体積(ml)
b:塩基の価数、c':塩基の濃度(mol/l)、v':塩基の体積(ml)
 で、今の場合、酢酸は1価の酸、水酸化ナトリウムは1価の塩基ですから
a=1、b=1 で この式は cv=c'v' となります。
 全反応式は
 CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
 です。
例えば、コニカルビーカーにとった酢酸量が10ml、水酸化ナトリウムの濃度が0.1mol/l(N,Mとも表すことがある)、測定値(ビウレットの読み)が10.5mlなら
 c=c'v'/v
に代入して
 c=0.1×10.5/10=0.105 mol/l
となります。
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この回答へのお礼

詳しく説明どうもありがとうございました。化学のレポートだったんですがおかげでうまく無事終了いたしました。例まで挙げて、だいぶ理解できました。

お礼日時:2001/02/15 21:24

以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか?



これサイトを読んで応用してください。

補足おねがいします。

参考URL:http://www.e-t.ed.jp/edotori44001/ http://www.e-t.ed.jp/edotori4407/motomekata.htm
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この回答へのお礼

実験の方法からレポートのポイントなど詳しく書いてあって、ほんとに役立ちました。これからもっと発展させて中和滴定のモル濃度や質量パーセントのもとめかたなどをグラフなどを使って詳しく説明するとより良いホームページが出来上がると思います。とにかく、どうもありがとうございました。

お礼日時:2001/02/15 21:30

中和の原理


水素イオンの総物質量=水酸化物イオンの総物質量
(中和反応とは酸の水素イオンと塩基の水酸化物イオンが結合して水を生じる反応を言う)
中和の公式
モル濃度 体積 価数
酸 C V M

塩基 C' V' M'

とすると

MCV=M'C'V'
公式を用いて未知濃度の酸・塩基の濃度を決定する方法を中和滴定と言います。
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この回答へのお礼

とても簡潔に、中和滴定の原理と濃度の求め方を教えていただきまことにありがとうございました。ずいぶんと分かりやすかったです。

お礼日時:2001/02/15 21:34

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Q中和滴定の実験について

中和滴定の実験で指示薬としてメチルオレンジの使用は可能ですか?

Aベストアンサー

 メチルオレンジの変色域はNo.1さんが回答されています。これを考慮すると,
強酸+強塩基:メチルオレンジ・フェノールフタレインどちらも使用可能
強酸+弱塩基:メチルオレンジのみ使用可能
弱酸+強塩基:フェノールフタレインのみ使用可能
弱酸+弱塩基:どちらも使用不能だが中和点はある
となります。

Q酢酸と水酸化ナトリウムの滴定について

酢酸と水酸化ナトリウムの滴定のとき、酢酸の電離と酢酸ナトリウムの電離を考えてpHを求めますが、このときなぜ生じた酢酸イオンの加水分解を考えなくていいのでしょうか?
他の問題で弱酸のナトリウム塩のpHを求めるときなどは加水分解を考えています。
この違いがよくわかりません。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

これについては、残った酸や塩基で液性が決まってしまうので、
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ですが、滴定で酸の量=塩基の量となったときのpHはについては、
酸や塩基は残ってないので、塩の加水分解を考える必要があります。

Q中和滴定の実験

実験で中和滴定をしました。その内容はアンモニア10mlをホールピペットで取り、これに水を10mlを加えた溶液20mlに指示薬をいれ、0.1M塩酸で滴定しました。指示薬はメチルレッド、フェノールフタレインそれぞれ実験して、フェノールフタレインの方が塩酸の滴定量が少なかったです。この実験で中和点は塩基性よりになる理由が分かりません。H3O+ができて酸性にはならないんでしょうか?よろしくお願いしますm(_ _)m

Aベストアンサー

一般に弱い塩基と強い酸の塩は、弱酸性を示します。
ここでは、アンモニアが弱い酸であり、塩酸が強い酸です。
そのため、当量点では、弱い塩基と強い酸の塩が生じることになるので、弱酸性になります。塩基性ではありません。
そのために、この組み合わせの滴定では、弱い酸性で変色するメチルオレンジを使うのが適当です。
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ですから、フェノールフタレインの色が変化したときにはまだ塩基性であり、当量点には達していません。
そのあたりのことを誤解されているのではないでしょうか。

Q高校1年生、化学基礎の質問です。 ある濃度の酢酸水溶液25mLに0.10mol/L水酸化ナトリウム水

高校1年生、化学基礎の質問です。


ある濃度の酢酸水溶液25mLに0.10mol/L水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和滴定を行ったところ中和点までに10.5mLを要した。

問)酢酸水溶液のモル濃度は何mol/Lか。



答)酢酸をc(mol/L)とすると、酸も塩基も1価なので次式が成立する。

1×c×25/1000=1×0.10×10.5/1000
c=4.2×10-2(mol/L)


なぜ、10.5/1000をかけるのですか?
中和点=その物質の体積ってことなんですか?

もしそうだとしたら、中和点は調べたところ酸と塩基がちょうど過不足なく反応し終えた状態だと書いてありました。なので酢酸水溶液の体積も10.5mLになるのではないのでしょうか?

日本語がおかしい所があると思いますが、ご了承ください。

回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>中和点は調べたところ酸と塩基がちょうど過不足なく反応し終えた状態だと書いてありました。
教科書に書いてあるから、「フムフム」と、納得しましたね!
そこで、「酸と塩基の何が?」と思わないと。
「体積」と思いました? 違いますね。
「濃度」?
「質量」?
「物質量」惜しい!もう一声

キーワードは「反応し終えた」にあります。
では、
なにが、どんな反応しているのでしょう。

中和反応とは
H^+ + H^- → H2O
ですよね。

つまり、中和点とは「酸が持っているH^+の量(物質量:モル数)」と
「塩基が持っているOH^-の量(同上:本当は、受け取れるH^+の量)」が同じになって、
「過不足なく」反応する点なんです。

{「物質量」は惜しい!}と書きましたが、「価数」という言葉が出てきませんでしたか?
すべての酸(や塩基)が分子1個で、1個のH^+を出したり(受け取ったり)するわけではありませんね。
分子1個から、2個や3個出せるやつだってあるでしょう。だからその能力を考えないといけないのです。
(おそらく、質問分中の式になる最初の「1」はその意味でついているのだと思います。)

と、脇道にそれましたが、この問題では、「酢酸」も「水酸化ナトリウム」も価数は1ですね。
では、中和に要した水酸化ナトリウム溶液が出した OH^- の物質量は?
そして、濃度c(mol/L)の酢酸水溶液25mLにあった H^+ の物質量は?
これが等しく、過不足がないのです。

ご理解いただけましたでしょうか?

>中和点は調べたところ酸と塩基がちょうど過不足なく反応し終えた状態だと書いてありました。
教科書に書いてあるから、「フムフム」と、納得しましたね!
そこで、「酸と塩基の何が?」と思わないと。
「体積」と思いました? 違いますね。
「濃度」?
「質量」?
「物質量」惜しい!もう一声

キーワードは「反応し終えた」にあります。
では、
なにが、どんな反応しているのでしょう。

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ですよね。

つまり、中和点とは「酸が持っているH^+の量(物質量:モル数)」と
「...続きを読む

Q高1:中和滴定の実験

《実験内容の質問》
●中和滴定の実験で、コニカルビーカーは
よく洗ってあれば蒸留水で濡れていて
良いらしいですが、それはなぜですか?
●スターラーで資料溶液を
あまり激しく撹拌してはいけないのはなぜですか?
撹拌とはまぜることですよね?

《中和の条件式について》
測定資料:酢酸水溶液の場合
C(資料溶液の濃度)×?(使用溶液の体積)
=0.1×(滴下量の平均値)
になりますが、使用溶液の体積とは何のことですか?

Aベストアンサー

>>●中和滴定の実験で、コニカルビーカーは
よく洗ってあれば蒸留水で濡れていて
良いらしいですが、それはなぜですか?
#1のお答えで十分なのですが、一応付け足しに。
水の解離は[H+][OH-]=10^(-14)であることを習ったと思います。蒸留水中のH+の濃度([H+]、単位はmol/リットル)は陽電荷と陰電荷が釣り合っていますので、およそ10^(-7){つまりpH=7}。酸塩基滴定は通常、酸をアルカリで滴定します(フェノールフタレインの赤紫色を見るでしょう)ので、滴定する溶液中の水素イオンの濃度は10^(-7)に比べ非常に大きいため、無視することができます。滴定のような容量分析の有効数字は4桁がせいぜいです。これはもっぱら温度による装置と溶液の膨張の影響です。ですので重量を用いる分析では7桁や8桁の有効数字が得られます。
>>●スターラーで資料溶液を
あまり激しく撹拌してはいけないのはなぜですか?
撹拌とはまぜることですよね?
上に書きました滴定の「方法」と関連がありますが、中和点付近ではごく少量の酸や塩基(アルカリ)の量が大きなpH変化をもたらします。指示薬はそれを利用しているのです。このため、ごく薄く着色した溶液を振りすぎると空気中の二酸化炭素で着色が消えることがあります。コニカルビーカーを利用するのは実験者の息がかかりにくくする理由もあるのです。
>>C(資料溶液の濃度)×?(使用溶液の体積)
=0.1×(滴下量の平均値)
今回は0.1モル/リットルのアルカリ溶液を使ったようですが、この0.1のところはビュレットに入れて滴定に用いた溶液の濃度が入ります。正確な測定のためには使用前に毎回固体の酸を用いて滴定に用いた溶液の濃度を検定します。
>>使用溶液の体積とは何のことですか?
この体積はホールピペットを用いて正確にはかり取っているはずです、実験の手順を思い出してください。^^)v

>>●中和滴定の実験で、コニカルビーカーは
よく洗ってあれば蒸留水で濡れていて
良いらしいですが、それはなぜですか?
#1のお答えで十分なのですが、一応付け足しに。
水の解離は[H+][OH-]=10^(-14)であることを習ったと思います。蒸留水中のH+の濃度([H+]、単位はmol/リットル)は陽電荷と陰電荷が釣り合っていますので、およそ10^(-7){つまりpH=7}。酸塩基滴定は通常、酸をアルカリで滴定します(フェノールフタレインの赤紫色を見るでしょう)ので、滴定する溶液中の水素イオンの濃度は10^(-7)に比...続きを読む

Q食酢と水酸化ナトリウムの中和滴定について

食酢10mlに蒸留水30mlを加えたものを、水酸化ナトリウム(0.1mol/L)で中和滴定すると、中和するのに必要な水酸化ナトリウムは7.5mlだった。
1)うすめた食酢のモル濃度
2)もとの食酢のモル濃度
3)食酢の質量パーセント濃度(食酢の密度は1g/cm^3)
を求めるのですが、1)の解き方がわかりません;
あと、食酢は10ml→40mlになったので
4倍に薄まったのでしょうか?
教えてください、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

この中和滴定で起きているのは下記の反応です。
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
ここから判ることは、酢酸と水酸化ナトリウムが1:1(モル比)で反応するということです。

0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液7.5mLに含まれる水酸化ナトリウムの量(モル数)はどれだけでしょう?

上記から、酢酸と水酸化ナトリウムのモル数は同じです。これだけの酢酸が(1)の場合は40ml中、(2)の場合は10ml中に含まれているので、それぞれのモル濃度はどれだけでしょう?

上記から、モル数が判ったので酢酸の質量もわかるはずです。それが10ml(密度が1g/cm3なので10g)中に含まれているので質量%濃度も出ますよね?

Q【高校】中和滴定の実験のときの操作

この間実験でシュウ酸を利用して水酸化ナトリウムの濃度を決定し、そして食酢中の酢酸を定量する中和滴定の実験を行いました。
そのときの実験の操作で、シュウ酸をとった三角フラスコにフェノールフタレインを2滴入れた後、水を足したんですが、この水を足したことで濃度って変わらないのでしょうか?(先生の指示でやりました)

一応参考書や過去ログを見たんですが見つけられませんでした。これはレポートとかではなくて単に不思議に思って質問してみました。回答よろしくお願いします

Aベストアンサー

水を加えれば、もちろんシュウ酸の濃度は薄まりますよ。当たり前ですよね^^
しかし、フラスコの中のシュウ酸の量は変わりません。滴定で調べたいのは、フラスコ内のシュウ酸の量です。分かりますか?
水1Lにシュウ酸1g溶かした液と、水10mLにシュウ酸1g溶かした液(ホントに溶けるか自信なし)を、同じ水酸化ナトリウム溶液で滴定したら、水酸化ナトリウム溶液の滴定値に差があるでしょうか...
差は無いんです。
つまり、中和滴定の化学反応式に出てこない物質がどれだけあっても、反応自体に影響はないとゆうことです。

あ、厳密なこというと違いますよ。あくまで高校レベルでです。

Q硫酸と水酸化ナトリウムの中和反応でそれぞれの水溶液が同濃度、同体積の場

硫酸と水酸化ナトリウムの中和反応でそれぞれの水溶液が同濃度、同体積の場合の化学反応式を示せという問題で、回答は

H2SO4 + NaOH → NaSO4 + H2O + H+ 

でよろしいでしょうか?
しかしこれだとNaSO4というのはおかしいような気もします。

どなたか解説をお願いします。

Aベストアンサー

>H2SO4 + NaOH → NaSO4 + H2O + H+

ではなく、

H2SO4 + NaOH → NaHSO4 +H2O

出来るのは「硫酸水素ナトリウム」です。

Q中和滴定の実験で。。。

0.1mol/l,10mlの塩酸を3つ用意して、それぞれにフェノールフタレイン液を数滴入れ、0.1mol/lの水酸化ナトリウム溶液で中和滴定をし、滴定に要した水酸化ナトリウム溶液の量の平均値を出しました。その平均値とHCl,NaOHの濃度などを次式
HClの濃度(M)×量(L)×HClの濃度係数(F)=NaOHの濃度(M)×量(L)×NaOHの濃度係数(F)
に代入して、塩酸の濃度係数を調べるという実験をしました。ちなみに実験の前に水酸化ナトリウムの濃度係数は0.999として計算することとの指示がありました。
濃度係数がなんなのかよくわかりません。また、この実験のレポートは、考察になんて書けばいいかわかりません。(たぶん濃度係数についてよくわかってないからだと思うのですが。。。)

Aベストアンサー

濃度係数とはF(ファクター)ともいいます。まぁ補正値みたいなものです。
滴定用の0.1 mol/L 水酸化Naは0.1 mol/L と表示されていますが実際、正確な濃度なのか誰にもわからないですよね?そこで「標定」という作業をしてFを求めその滴定用の試薬ビンに貼り付けとく訳です。F=0.999であれば1×0.999=0.999mol/Lの水酸化Na溶液ということですね。
F=1.000・・であれば最初にその試薬を調合した人の技能(機器類)は精度が高いことになります。(調合は適当にして後の標定をきっちり出せばいいや・・・という考え方もあります)

さて本題の考察ですが、出題者(先生)の意図がはっきりと見えませんが・・・想像で・・・多分この実験では酸と塩基の中和滴定で酸のFのバラツキ(数値が一定しない)原因を理由をつけてあげれば良いと思います。例えば・・ビュレットを読み取り位置の誤差とか、ピペットの最後の一滴の処理とか・・いろいろあると思いますよ。実際に実験をした時を思い出してみて下さいね。

Q今週の化学実験の時間にリン酸を水酸化ナトリウム滴定し、滴定曲線を書くと

今週の化学実験の時間にリン酸を水酸化ナトリウム滴定し、滴定曲線を書くという実験を行いました。
その時の考察についてわからない個所があったので質問します。

リン酸…濃度未知 10mlを200mlビーカーにとり、蒸留水を50ml加えた
水酸化ナトリウム…0.1M 全部で40ml

考察
1)滴定曲線から第一、第二当量点をそれぞれ求め、リン酸濃度を計算する
  →当量点の方は問題ないのですが、それを濃度計算にどう用いればよいのか?
2)フェノールフタレインの変色点を求める。この値が、リン酸の第二当量点を求めるために適当かどう  かを評価する。
  →評価方法?
3)半当量点でのpHがpKaに等しいとしてリン酸のpK1とpK2を、滴定曲線から求める。
  半当量点とは? pKaとは? pK1 pK2の求め方?

提出が来週の火曜日なので、できるだけ早めに回答していただけるとありがたいです。

Aベストアンサー

(2)

第2当量点のpHは、生じる 「HPO4^2-」の不均化反応、

2HPO4^2- ⇔ H2PO4^- + PO4^3-

が、他の反応と比べて特に進み易いので、[H2PO4^-]≒[PO4^3-] と見做せるから、

pH≒(pK2+pK3)/2 と近似できます。


これをP.Pの変色域と比較して評価すればよい気がします。


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