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

中和滴定の原理を教えてください。宜しくお願いします。

Aベストアンサー

中和滴定とは、酸塩基滴定ともいわれ、酸と塩基の定量的な中和反応を利用する滴定です。
 酸あるいは、塩基の試料に塩基あるいは酸の標準液を滴下していき、その消費量から、試料の濃度を求めます。
 このとき、中和反応は、理論的には、当量点において終結するわけですが、それを検出する手段として通常、酸塩基指示薬が用いられます。
 指示薬によって検出される反応の終点は、滴定終点ともいわれ、当量点とは区別されます。
 指示薬としてはできるだけ反応の終点近くのpHで鋭敏に色調の変化するものを選びます。
 

Qなぜ酢酸ナトリウム?

この前化学の実験で、アニリン塩酸塩と無水酢酸との反応によりアセトアニリドの合成実験を行ったのですが、そのときに酢酸ナトリウムも加えることになっていました。なぜ酢酸ナトリウムも加える必要があるのでしょうか。入れても意味がないようにしか僕には思えません。どうか回答お願いします。

Aベストアンサー

なぜといわれるとかなり難しい話になります。
大学で習うのですがこの反応は求核置換反応でアニリンNHのNにある非共有電子対が無水酢酸のカルボニル基のCを攻撃し、電子移動で無水酢酸の一部分が酢酸イオンとして脱落する事で進行します。ただし、反応開始時にアニリンが塩酸塩になっています。このままでは反応しませんので塩酸塩をとってアニリンに戻さないといけません。そのアニリンに戻すために酢酸ナトリウムが加えられているのです。酢酸ナトリウムであるのは酢酸ナトリウムから生じる酢酸イオンが無水酢酸側を攻撃しても影響がないからです。塩化ナトリウムや硝酸ナトリウムなどなら発生する塩化物イオンや硝酸イオンが無水酢酸を攻撃した時、無水酢酸の構造が変わってしまって反応が正常に進行しなくなる恐れがあります。
反応開始にアニリン塩酸塩ではなくアニリンを使用した場合は酢酸ナトリウムは不要です。

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規定とモル濃度について

ある国家試験を受けるに際し、高校程度の化学を学習する必要が生じ、学習を進めているのですが、規定という考え方がわかりません。たとえば、0.1Nの酢酸水溶液をモル濃度にすると、0.1mol/lの酢酸水溶液である、と考えてよいのでしょうか? また、この場合、電離度が、0.1%となら、水素イオン指数=4 で正解なのでしょうか? よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

規定度はもう知らなくてもいいはずのことなのですが,現場では生き残っていますので,知らんぷりというわけにもいかないところが厄介です.

規定度を使うべきではないというのは,価数がわかれば計算できることだから,という問題ではありません.
酸塩基だけでなく,いろんな場面で規定度は使われ,その場面によっては同じ溶液が違う規定度になる可能性を持っていることが問題なのです.

現在でも規定度が常用されるのは,酸塩基と酸化還元です.
たとえば,酢酸の1mol/L溶液は,酸としては1規定 (1N) として扱えます.
しかし,酸化還元反応ではどうか.
現実的な例を出せば,過マンガン酸カリウム水溶液は強酸性では5価の酸化剤として働くので,1mol/L=5Nです.しかし,塩基
性では3価の酸化剤としてしか効かないので,1mol/L=3Nです.
酸化還元反応では,反応条件とか,具体的にどういう相手と反応させるかという観点での情報がないと,濃度が決まっても規定度が決めようがないということがおこるのです.
一方,過マンガン酸カリウム水溶液自体は,酸や塩基としてはふつうは使いませんから,酸塩基としての規定度は意味がありません.
というわけで,規定度は便利な面はあるにしても,厄介な面もあるのです.

一方,モル濃度はそういうこととは無関係に,かっちりと決まる量です.

なお,規定度の本質は,酸塩基の場合,反応する水素イオン数を見ることです.これをベースに数えたモル濃度が規定度です.酢酸は1分子が1個の水素イオンを供給できるので,モル濃度と規定度が一致します.硫酸は1分子が2個の水素イオンを供給するので1mol/L=2Nです.
ここで供給するというのは,水に溶かしたときにそれだけの量が出てくるという意味ではありません.延期と反応させていったときに,そこまでは供給できるという意味です.
一方,酸化還元の規定度は,やりとりされる電子数をベースにして数えます.

規定度はもう知らなくてもいいはずのことなのですが,現場では生き残っていますので,知らんぷりというわけにもいかないところが厄介です.

規定度を使うべきではないというのは,価数がわかれば計算できることだから,という問題ではありません.
酸塩基だけでなく,いろんな場面で規定度は使われ,その場面によっては同じ溶液が違う規定度になる可能性を持っていることが問題なのです.

現在でも規定度が常用されるのは,酸塩基と酸化還元です.
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Q吸光度の単位

吸光度の単位は何でしょうか!?
一般的には単位はつけていないように思われるのですが。。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

物理的には、No.1さんも書かれているように吸光度も透過度も基本的に同じ単位系の物理量どうしの「比」なので「無単位」です。しかし、無名数では他の物理量、特に透過度と区別が付かないので、透過度は"透過率"として「%」を付けて表し、"吸光度"は「Abs(アブス)」を付けて呼ぶのが業界(分析機器工業会?)のならわしです。

Q希釈について

ある本で、「一度に希釈する倍率は100倍までとする。」と記載されていました。
でも、その本では、1000倍に希釈した溶液を使用しなければなりません。

どうして一度に希釈せず、徐々に希釈するのでしょうか。
100倍に希釈してから、10倍に希釈するのと、
一度に1000倍するのとで、何が違うのでしょうか。
希釈倍率が高いと何か問題があるのでしょうか。

Aベストアンサー

もうひとつ考えられる理由として、希釈時の誤差を小さくするためではないでしょうか。
例えばメスフラスコを用いて希釈分析する場合に多量の液を要しない場合、例えば100mlメスフラを用いる場合、1000倍希釈ですと、0.1ml(100μl)のピペットマン等を用いて原液を採取することになりますが、すなわち希釈前の原液の採取液量が小さすぎると、採取誤差が濃度に大きく影響しやすいということです。希釈前の原液の採取量が大きければ、多少の採取誤差があっても濃度に大きく影響しないという意味もあるかもしれませんね。希釈倍率が低すぎるのも問題がありますが。

Qエクセルで計算すると2.43E-19などと表示される。Eとは何ですか?

よろしくお願いします。
エクセルの回帰分析をすると有意水準で2.43E-19などと表示されますが
Eとは何でしょうか?

また、回帰分析の数字の意味が良く分からないのですが、
皆さんは独学されましたか?それとも講座などをうけたのでしょうか?

回帰分析でR2(決定係数)しかみていないのですが
どうすれば回帰分析が分かるようになるのでしょうか?
本を読んだのですがいまいち難しくて分かりません。
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

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Qアセトアニリドの合成

アセトアニリドの合成の実験で一旦アニリンをアニリン塩酸塩にしてから無水酢酸と反応させて合成をしました。
アニリンをアニリン塩酸塩にするのはなんでですか?
回答していただけたら幸いです。

Aベストアンサー

反応条件やその他の試薬類に関する記述がないので断定はできませんが、考えられることとしては溶解度の問題でしょう。
すなわち、有機化学反応は多くの場合有機溶媒中で行いますが、その実験には溶媒として水を用いているのではないでしょうか。
アニリンは水に溶けませんが、塩酸アニリンは水に溶けます。すなわち、塩酸を加えるのは「アニリンを水に可溶化するため」でしょう。
しかし、そのままでは(すなわち塩酸アニリンの状態のままでは)無水酢酸とは反応しません。
そのために、無水酢酸とともに何らかの塩基(通常は弱酸の塩など)を加えているのではないですか。たとえば、酢酸ナトリウムや炭酸水素ナトリウムなどを加えていませんか?
これらを加えることによって、アニリンが遊離し、それが無水酢酸と反応することになるはずです。

Q吸光光度法の検量線について

検量線を作成し、データーにばらつきが生じた場合はどのようにすべきなんでしょうか。無理やり線でつなぐのかなと思っているのですが・・回答をお願いします。

Aベストアンサー

 検量線を引くための標準液は、0を含めて、6点取っています。標準液を調製しやすいように、例えば、0、1、2、3、4、5 mg/mlなど。これを5点検量(0は、普通対照に利用するので)と称しています。4点の場合もあります。
 基本は、グラフを書いて、1点がヅレていたら、それは無視して検量線を引く。2点ズレテイタラ、こりはヒドイので、やり直す、と言うのが教科書です。

 正確にするために検量線を2連(2回)して、その平均を取る、というバカな教えをする教員もいますが(それなら、2連より10連、100連の方が正確、と毒づいています)。
 
 実験のテクニックが難しくて、全体がばらつく場合もあります。この場合は、5点ではなく、10点とか、測定する回数を増やしたりして、信頼性を高めるしかありません。検量線は、もちろんパソコンで引きます。また、サンプルの測定も、一回だけではなく、数回測定して、平均値を去る必要があります。

 化学反応は、バラツキマセン。しかし、生物のサンプルは、個体差があるので、最低3回は測定して、平均と標準偏差を示します。例えば、血糖値を測定するときに、血液中のグルコースの測定は、ばらつかないので1回で十分。しかし、A、B、Cサンそれぞれの値は異なるので、ヒトの血糖値となると、最低3人は測定しなければなりません。
 同じサンプルを測定して、値がばらつくのは単に腕が悪いだけです。学生だと5%程度、慣れると2%以内、分析のプロだと0.5%の誤差でもウルサク言います。
データがばらつく原因を考え、検量線とサンプルの測定回数を決めてください。

>無理やり線でつなぐのかなと思っているのですが
測定した点をつないだりしているのでしょうか。それはヤリマセン。昔は、測定した点の近くをなるべく通る直線(場合によっては曲線)を、慣れを頼りに引いていました。今ではパソコンがあるので、回帰式を出します。これが検量線になります。最近は、機器に検量線を自動的に描き、濃度まで計算しているのが、普通です。
 回帰式の相関係数が、0.98以上あれば信頼していますが、0.95だとやり直すかどうか迷います。

 検量線を引くための標準液は、0を含めて、6点取っています。標準液を調製しやすいように、例えば、0、1、2、3、4、5 mg/mlなど。これを5点検量(0は、普通対照に利用するので)と称しています。4点の場合もあります。
 基本は、グラフを書いて、1点がヅレていたら、それは無視して検量線を引く。2点ズレテイタラ、こりはヒドイので、やり直す、と言うのが教科書です。

 正確にするために検量線を2連(2回)して、その平均を取る、というバカな教えをする教員もいますが(それなら、2連より10連、10...続きを読む

Q中和適定についてです

中和適定で適定値に誤差ができる理由を教えてください

Aベストアンサー

 どんな薬品・器具を使い、どんな手順で測定したかを書かないと、回答できない質問ですね。なんとなく実験レポートの考察課題のような……

 まず、試薬の濃度の誤差。試薬に何を使うか質問に書いてありませんが、シュウ酸などは潮解をしないので比較的正確な濃度の液が作れますが、質量測定の誤差・メスフラスコに入れる水の量の誤差などがあり得ます。

 測定の際の各液の体積の測定誤差。
 器具も何を使うか書いてませんが、メスピペットなどではかり取る液の量の誤差や、ビュレットの目盛りの読み取り誤差。
 あと、器具の洗浄関連で、きちんと共洗いをすべきところをしていなかったりすれば、誤差が大きくなります。

 中和点を決定するところの判断。
 指示薬の色の変化を見ますので、測定の個人差が出るでしょう。

 一滴の体積がある程度あること。
 一滴落とすときは中和前で、一滴落としてしまうと中和典雅すぎてしまう、というとき、一滴の体積の範囲の誤差が出ます。

 空気中の二酸化炭素が溶けこむことによって、試薬のpHが変動する誤差。

 実験にかかる時間によっては、水の蒸発によって試薬の濃度が変わることもあるかも知れない。

 思いつくままにあげてみましたが、実験手順によって、どの誤差が大きくなるかは違ってくると思います。

 どんな薬品・器具を使い、どんな手順で測定したかを書かないと、回答できない質問ですね。なんとなく実験レポートの考察課題のような……

 まず、試薬の濃度の誤差。試薬に何を使うか質問に書いてありませんが、シュウ酸などは潮解をしないので比較的正確な濃度の液が作れますが、質量測定の誤差・メスフラスコに入れる水の量の誤差などがあり得ます。

 測定の際の各液の体積の測定誤差。
 器具も何を使うか書いてませんが、メスピペットなどではかり取る液の量の誤差や、ビュレットの目盛りの読み取り...続きを読む


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