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当量点の求め方

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  • 質問者：kkb11
  • 質問日時：
  • 回答数：4件

滴定曲線からの当量点の求め方がよく分かりません。
（線を３本ひいて求める方法のことですが・・・）

分かる人がいましたら教えてください。

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A 回答 (4件)

No.4ベストアンサー

  • 回答者： c80s3xxx
  • 回答日時：

この作図は意味がありません．


45°って，軸のスケール変えたらどうするんだろうかと．
こんな教材を作ったやつの顔が見たいくらいです．
本来は最大の傾きを与えるようなところを探しますが，現実の滴定曲線ではそれは無理でしょう．
縦になっているところの中間付近を通るような直線を，物差しを当ててよく観察して，変曲点を探すというのが現実的です．
滴定が適切に条件設定されて行われているのであれば，このあたりの傾きは大きいので，変曲点の位置判定が少しくらいずれても，滴定値としての誤差は小さく，その他の誤差を考慮すれば十分な精度が得られるはずです．
また傾きがあまり大きくない場合については，細かく滴定点を取れるはずですから，変曲点をほぼ正確に探し出せるはずです．
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この回答へのお礼

なるほど
参考になりました。「４５°」っていう所がイマイチよく分からなかったもので・・・

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お礼日時：2009/05/26 20:24

No.3

  • 回答者： Josquin
  • 回答日時：

＃２です。


図が無いうちに回答したので、違いましたね。

実験で得られた曲線に45°の接線を２本引いて、その中間に平行線を引いて、実験で得られた曲線との交点を等量点としていますね。

これも、45°と中間に線を引くことの妥当性は不明です。
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この回答へのお礼

なるほど
この「４５°」っていうのが何か分かりませんでした。

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お礼日時：2009/05/26 20:23

No.2

  • 回答者： Josquin
  • 回答日時：

(1)水平に近いところ、垂直に近いところ、水平に近いところで接線になるような直線を引く。


(2)３本の接線の交点２つの中点を等量点とする。

・・・(2)が中点でいいのかどうかは疑問ですが。
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No.1

  • 回答者： doc_sunday
  • 回答日時：

図の例をアップロードして頂くと分かるかも知れません。

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Aベストアンサー

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pHジャンプは中和点付近で急にpHが大きく変化することをいいます。なぜ起こるかというと、例として強酸(HCl 0.1mol/L 10mL)を強塩基(NaOH 0.1mol/L)で中和することを考えてください。

中和滴定では、1滴ずつ落としながら指示薬の変化を見て判断しますよね。今、1滴が0.1mLだとしましょう。最初HClだけであれば[H+]＝0.1＝1.0×10(-1)mol/Lつまり、pH＝１となります。そこに、NaOHが3滴入ると少しだけ中和して
[H+]＝（H＋の物質量－OH-の物質量）÷体積で求まるので、
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Q滴定実験

実験で、Ｍ/10NaOH標準溶液による酢酸溶液の滴定をやりました。滴定曲線を書き、そこから半分中和された点のpHを求め、その液温におけるpKaを求めよ。というお題がありました。滴定曲線はかけたのですが、半分中和された点、というのがわかりません。ただNaOHの当量点の値÷２をすれば良いのでしょうか？
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お願いします。。。

Aベストアンサー

近似解法も書いておきます．
まず，溶液は弱酸の塩の加水分解という現象によって，中性より少しアルカリによっているということを考えます．すなわち，酢酸イオンの一部が水から H+ を奪って酢酸になり，その結果 OH- が少し過剰になるということです．酢酸ナトリウムが極端に薄いという事がないのであれば，この加水分解がわずかしかおこならいのであれば，
[CH3COO-]>>[CH3COOH]
[CH3COO-]>>[OH-]
また [Na+]>>[H+] も自明ですから，
電荷均衡は [Na+]=[CH3COO-] と近似でき，しかもこれは c に等しいこともいえます．
c=[Na+]=[CH3COO-]
これを解離平衡の式 Ka=[H+][CH3COO-]/[CH3COOH] に適用すれば，
Ka=[H+]c/[CH3COOH]
また，[CH3COOH] は CH3COO- + H2O → CH3COOH + OH- という反応でできるわけですから，[CH3COOH]=[OH-] と近似でき，これを使えば
Ka=[H+]c/[OH-]
水のイオン積を使えば[OH-]=Kw/[H+]ですから
Ka=[H+]^2c/Kw
ゆえに [H+]^2=KaKw/c，つまり pH= (1/2)[pKa + pKw + log c]です．
仮に c = 0.01 mol/L とすると，Ka=10^-4.75，Kw=10^-14 より
pH = (1/2)[4.75+14-2]=8.38 で，もっともらしい値になりますね :-)
c = 0.1 mol/L なら 8.88，c = 0.001mol/L なら 7.88 となりますが，
もちろん c が小さいときは上で使った仮定がどんどんあぶなくなることは言わずもがなです．

近似解法も書いておきます．
まず，溶液は弱酸の塩の加水分解という現象によって，中性より少しアルカリによっているということを考えます．すなわち，酢酸イオンの一部が水から H+ を奪って酢酸になり，その結果 OH- が少し過剰になるということです．酢酸ナトリウムが極端に薄いという事がないのであれば，この加水分解がわずかしかおこならいのであれば，
[CH3COO-]>>[CH3COOH]
[CH3COO-]>>[OH-]
また [Na+]>>[H+] も自明ですから，
電荷均衡は [Na+]=[CH3COO-] と近似でき，しかもこれは c に等しいこと...続きを読む

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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。

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Q酢酸の中和滴定曲線

酢酸の中和滴定曲線って滴定初期のとき急激に上昇しますよね？あれの理由を教えてください。なんとなく平衡が関係してくるのは分かるのですが、しっかりとは理解できてないので教えてください。

Aベストアンサー

まず、中和滴定曲線の載っているサイトを挙げておきます。
以下ではこのサイトの図を参照しながら説明をします。（Ｗ）の図という参照の仕方をします。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%92%8C%E6%BB%B4%E5%AE%9A%E6%9B%B2%E7%B7%9A

滴定曲線は２つの部分からできています。
勾配のゆるい、直線的な坂のような所（Ｉ）と、崖のように勾配のきついところ（II）とです。
（I）、（II）ともに重要な特徴です。
（I）の特徴があるからこそ指示薬を使った濃度決定が可能になります。「滴定曲線」という言葉の中心はこの部分にあります。
（II）はその意味では「滴定」という目的からは外れているということになります。でもその特徴を使って緩衝溶液という用途が出てきます。
（I）、（II）のどちらもが重要な特徴です。
こういう特徴が出てくる理由は授業で説明はありませんでしたか。

（I）、（II）の違いが出てくるのは外部からの加えた変化がどのように現れるかの違いになっています。
１　が１．１または１．２に変わるような変化である、・・・（I）
１　が１０または、１００に変わるような変化になっている・・・（II）

対数をとると
（I）０　→　０．０４１、０．０７９
（II）０　→　１，　２


（あ）塩酸を水酸化ナトリウムで中和して行くと初めは（Ｉ）の変化ですが中和点のところで極端に勾配のきつい（II）になります。
（Ｗ）の図で見ると崖の高さの変化はｐＨで３から１１まで、８程度の差です。
　ＮａＯＨの滴下量が少ない時のｐＨ変化は１～２です。

（い）酢酸を水酸化ナトリウムで中和して行った時に、中和点では（II）です。（II）は中和点でのｐＨ変化を表している特徴であるようです。この場合は（あ）の場合ほどｐＨの変化は大きくありません。５ほどｐＨが変化します。ところが水酸化ナトリウムを滴下し始めた最初にも（II）の変化が出てきます。（I）の変化は２つの（II）の間に出てきます。塩酸の場合には（II）は中和点だけで出てきますから初めに（II）が出てくるのは弱酸の特徴であると考えていいようです。
ご質問はこの部分についてですね。

「なぜ、弱酸の場合には水酸化ナトリウムの滴下の最初に（II）の特徴が出てくるのか」
という質問です。

リン酸に水酸化ナトリウムを加えた場合の滴定曲線がヒントになります。
リン酸はＨ^+が３つ出てきます。
（Ｗ）のグラフを見てみると
（I）、（II）、（I）、（II）、（I）、（II）
と繰り返します。中和点が３つあるので（II）の部分が　３つ出てきます。
最初に（I）が出てきますのでリン酸の第一段階が塩酸と同じ特徴を示していることになります。
この意味ではリン酸の第一段階はかなりの強酸であるということになります。ｐＫａ≒２ですから「強酸」のイメージがないかもしれませんが滴定曲線のカーブで考えると塩酸と同じ特徴を示すということでの判断です。
考えている濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌですから完全電離だとｐＨ＝1になるはずです。グラフのｐＨの値を見ると２０％程の電離のようです。

酢酸だけの時のｐＨの値は（Ｗ）の図から判断すると１％程です。これが弱酸の特徴であると考えると（I）と（II）の境目は電離度が０．１辺りにありそうです。０．１ｍｏｌ／Ｌの酸のｐＨが２以下で上に凸のグラフになりそうです。電離平衡定数の値で言うとｐＫ≒３です。酢酸の電離平衡定数はｐＫ＝４．７６　ですからハッキリと弱酸です。

リン酸の最初の中和点を見てみるとｐＨが５付近を中心にしています。
このグラフの中和点から後だけを見てみると酢酸の最初の部分と同じように見えます。
酢酸の最初の立ち上がりは中和点でｐＨが急激に変化するのと同じ仕組みだろうと考えられます。
そう考えるとリン酸の最初の部分（第一中和点から左の部分、強酸の特徴を示す部分）を酢酸で実現するのには塩酸を混ぜればいいというのが分かります。
第一段階が強酸、第２段階の電離定数が酢酸と同じであるような２価の酸を考えると最初の中和点から後に酢酸の滴定曲線と同じものが出てくるでしょう。この２価の酸は塩酸と酢酸を当量混ぜたものとほとんど同じ性質になるはずです。

これは電離平衡定数を使った数値計算でも確かめることができます。

まず、中和滴定曲線の載っているサイトを挙げておきます。
以下ではこのサイトの図を参照しながら説明をします。（Ｗ）の図という参照の仕方をします。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%92%8C%E6%BB%B4%E5%AE%9A%E6%9B%B2%E7%B7%9A

滴定曲線は２つの部分からできています。
勾配のゆるい、直線的な坂のような所（Ｉ）と、崖のように勾配のきついところ（II）とです。
（I）、（II）ともに重要な特徴です。
（I）の特徴があるからこそ指示薬を使った濃度決定が可能になります。「滴定曲線」という言葉...続きを読む

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Qキレート滴定について。

度々失礼します。

キレート滴定の実験で、溶液のｐＨを緩衝溶液で特定のｐＨ範囲に調整しなければならないのはどうしてでしょうか？
どなたか解る方教えてください。

Aベストアンサー

理由１：金属イオンとキレートが結合する強さ（安定度定数）は、ｐＨによって変化する。
　ｐＨが低いほど結合は弱くなるので、できれば高ｐＨ域でやりたい。
理由２：しかし、金属イオンはｐＨが高くなると水酸化物の沈殿になり、キレート滴定できない。
　水酸化物が出来ないｐＨ領域でなければならない。
理由３：キレート剤は酸であり、金属イオンと結合する際、水素イオンを放出すし、溶液のｐＨを変化させる可能性がある。
　このため、溶液にｐＨ緩衝性を持たせている。

参考：少し前の質問
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=857044

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