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 回答 (3件)

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。
 
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この回答へのお礼

回答どうもありがとうございました。こんなに早く返答を頂けてすごく助かりました。本当にありがとうございます。

お礼日時:2003/10/31 23:34

理科か化学の教科書を調べよう。


すぐみつかるはず。
水素イオンと水酸化物イオンの反応のことですよ。
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この回答へのお礼

回答どうもありがとうございます。早速高校の時の教科書を引っ張りだして調べてみようと思います。

お礼日時:2003/10/31 23:35

酸性とかアルカリ性の液体があるとして、そこには酸性かアルカリ性なら色のでる何かが入っていて、そこにピペットでちょつとづつ反対性の液体を入れていくと、中和されて中性になったとき色が消える。


もともとの液体の量と、入れた液体の量と強さがわかれば、もともとの液体の強さがわかる。

 これではないでしょうか。
中学校か高校で習いました。あれから40年も経っているけど覚えていました。
人生で一度も役立ったことのない知識でした、私の場合。
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この回答へのお礼

迅速な回答どうもありがとうございます☆参考にさせていただきます。

お礼日時:2003/10/31 23:36

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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。
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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ファクターの求め方

こんにちは。
分析化学についての質問です。
お詳しい方、どうかご協力お願いいたします。

例えば、中和滴定で、
0.1Nシュウ酸標準液10ml で 0.1N水酸化ナトリウムを滴定すると10.2ml 
要したとすると、水酸化ナトリウムの規定度は

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塩基のN≒0.098

そこから 0.1N水酸化ナトリウム溶液のファクターを求めるときに

f=滴定で求めたNaOH溶液のN(0.098) ÷ 0.1

となるのは何故でしょうか?
根本的なところを理解できていないような気もします。
申し訳ございません。
どうかよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

>根本的なところ

そういえば言えますが、ファクターとは早い話「理想の値」と「現実の値」との「比」なので、このまま覚えて下さい。
別の言葉で言えば、「現実の値」÷「理想の値」がファクターの定義です。

Q検量線

検量線とはどういったものなのか?
検量線を引くとはどういったことをすればいいのかおしえてください。

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masazo27さんの2番煎じとなりますが、改めて説明を試みたいと思います。
検量線を引くとは、測定器の固有差を見極め、その固有差を見極めた上で、未知試料について正確な測定を行うことを目的にしています。
例えば、ある水溶液中の砂糖の濃度を知ることが目的であるとします。砂糖の濃度を知ることが目的の検量線とは、砂糖0.1g、0.2g、0.3gをそれぞれ1Lの水に溶かし(あらかじめ濃度が既知の試料を作成し)、それを測定器にかけ、測定器の指示値を記録します。それを、横軸を濃度、縦軸を指示値にとったグラフ用紙に記入し、直線なり曲線で結びます(直線か、曲線かは理論的なものに依存します)。こうしてできたラインが検量線です。この検量線により、測定器の実際の指示値から濃度を推定できるようになります。ただし、検量線は濃度0.1~0.3g/Lの間で作成したので、その検量線の有効性もその間と言わざるを得ません。検量線から推定して1.5g/Lとでた場合には、その値の信憑性は低いと言わざるを得ないでしょう。その際は、O,1.0,2.0g/Lの既知試料等で検量線を引き直す必要があると思います。

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Q中和滴定

中和滴定で中和点がどこのことをいっているのか分かりません。PHジャンプが始まったところなのか終わったところなのかPHジャンプの始終までなのか分かりません。また恥ずかしながらどうしても中和点はPH7という考えが頭から離れません。〔中和=H+とOH-が過不足なく反応するという考えより〕教えてください!お願いします。

Aベストアンサー

中和滴定(正しくは酸塩基滴定)でのPHジャンプ時には滴下する試薬(普通はアルカリの希釈水溶液)の量(つまりは加えられる試薬の分子数)が非常に少量でpHが大きく変わります。だからPHジャンプなんて呼ばれる。
理論的には充分小さい(無限小)の増量ΔVでΔpHが最大になる点が「終点」です。
しかし無限小なんて無理ですし、滴定は名前の通り「一滴」ずつ計るので「普通の人」なら「指示薬の色が変わった点」で全然OK。
なおプロは使うビュレットの先をとがらせて一滴を小さくする上、最後は受け器の壁にビュレットの先から「1/10滴」以下を自由に調製してぬりつけ、それをかき回して洗い、非常に有効数字の大きい測定をします。
指示薬は普通PHジャンプの「中程から後」の範囲で色が付くように決めます。
上記のように「終点」は「傾き最大の点」ですので必ずしも中和滴定の「終点」は「中和点」ではありません。あくまでも「終点」です、言葉は分けて使いましょう。
リン酸を水酸化ナトリウムで滴定すると添付サイトのようなグラフになります。「終点」二つが見えています。どちらも全然pH7ではありません。
強酸(特に塩酸、硝酸などのH+1つの酸)希釈液を強塩基(アルカリ)希釈液で滴定すると、両者の濃度が一致した「終点」でH+量とOH-量がほぼ等しくなり、両者の「濃度(mol/リットル単位)の積」は水中でいつも10のマイナス14乗ですからpH=-log(H+の濃度)からほぼ7となります。
あくまでも「特別な例」なので滴定の「終点」と「中和点」とは別のものだと考えてください。

参考URL:http://clustera.skr.jp/java-tcurve.html

中和滴定(正しくは酸塩基滴定)でのPHジャンプ時には滴下する試薬(普通はアルカリの希釈水溶液)の量(つまりは加えられる試薬の分子数)が非常に少量でpHが大きく変わります。だからPHジャンプなんて呼ばれる。
理論的には充分小さい(無限小)の増量ΔVでΔpHが最大になる点が「終点」です。
しかし無限小なんて無理ですし、滴定は名前の通り「一滴」ずつ計るので「普通の人」なら「指示薬の色が変わった点」で全然OK。
なおプロは使うビュレットの先をとがらせて一滴を小さくする上、最後は受け器の壁に...続きを読む

Q理論値との違いの理由

塩酸、水酸化ナトリウム水溶液共に0.1、0.01、0,001、0.0001、0.00001Mの稀釈溶液をpHメーターを用いてpHを測定しました。
各水溶液とも理論値と若干ずれた値がでています。
それはなぜかわかるかたいらっしゃいましたら教えてください。

Aベストアンサー

単純 誤差があるから

図るのもすべて正確な値は表示しません
ある誤差を含んだ範囲しか測定できないのです

他には
・使用した水が純粋な水でなかった
・ビーカ等に付着物があった
・測定にミスがあった
・測定器の取り扱い方が正確でで無かった
 測定器によっては、つかう前に校正をしないといけない物もある
 電気をいれた直後は安定しない
 電気をいれて2時間後くらいに使用しないといけない
・精度がいるのに精度がない測定器をつかった
 なんかがあります

 たぶん 誤差ですね

例で書くと
 重さを量るとします

 誤差が±3%の測定器をつかうと

 正確な100gの物なら
 97~103gの範囲のどれかを値がでますけどね

Q中和滴定の実験の目的について。

レポートの課題が出ているのですが、なぜ実験するのか目的がイマイチわかりません。知っている方がいましたら回答お願いします!!

Aベストアンサー

1 頭で理解している中和という反応をご自身の目で確かめることと、
2 滴定という操作を習得する、という目的があります。

 A+B→Cの反応で、Aが10gあるとき、Cは何グラムできるか、という入試の試験問題で、有機化学の場合は実際には反応が進まなかったり、副反応があったりで、理論通りの値にはほとんどなりません(収率は、100%から程遠いということです)。私は、テキストどおりに学生実習をしたのですが、収率が友人より悪く、化学の研究室に行くことを諦めました。
 しかし、中和反応は、ほぼ理論通りの反応になります。ですから、試薬を正しく作れば、理論通りの量で指示薬の色が変ります。化学反応も教科書のように理論的に進む、という貴重な例でしょう。理論通り、予想通りの結果を出せると言うことは、化学の教科書が正しいことを身を以て確認できる素晴らしい体験、と感じませんか。

 滴定の操作は、指示薬の変る終点まで行います。例えば、HClをNaOHで中和する(ビユーレツトにはNaOHを入れたと推定して、話を進めます:HClを入れるより、反応が見やすいので、逆はしません)ときには、一滴ずつ滴下するたびに、最初はすぐに消えた指示薬の色も、だんだん消えにくくなります。まさに化学反応が進んでいるのです。化学反応が進んでいることを目で確かめられるのです。感動しませんでしたか。
 また、一滴ずつ滴下するのは面倒です。最初は、一滴ずつでも、そのうちジャーと入れませんでしたか。これでは滴定になっていません。どうすれば正確に速く滴定できるのでしょうか、工夫する必要があります。すなわち、終点を予想できれば、それは可能なのです(何ml滴下すれば終わるのか、予想してから滴定しましたか)。濃度が分かっている場合は計算から求められますが、不明な場合はどうすればよいのか、考える必要があります。

 滴定の操作についても、ビューレツトの目盛りを0mlにしてから始めた、なんぞの無駄なことをしていませんか。あるいは、おそらく三角フラスコだと想いますが、それを撹拌しすぎると、正確にはできません。三角フラスコの中がHClだと、空気中のCO2で中和していることになります(その影響を無視できるようならOKですが)。あるいは、NaOHは、ファクター(力価)を求めておかねばなりません。試薬は、空気中の物質によって影響されることも知らされます。さらに、反応後に色がついた三角フラスコも、長時間放置すると指示薬の色が消えていませんでしたか。

化学反応は、定性と定量に分類することができますが、定量で最も重要なことは、下の方が書かれておられる「測定誤差」です。操作では、常に誤差を小さくする必要があります。三角フラスコにHClを10ml採りましたか。20あるいは50mlでしたか。30mlでは駄目なのでしょうか。これは、誤差と関係があります。
 何より、目盛りの三桁目は、目盛りの線がありません。正確に測定する為に、3桁目を目分量で読みましたか。

 その他に、させるほうからいうと、器具が安くて済む、という経済的な理由もあります。
 学生実験には、深い深い目的があるのです。中和滴定に疑問を持たれたことに感じいりました。長文になりましたが、理解して欲しいことを書きました。
 何ごとにも「何故」を頭においておけば、学生実験は楽しくなります。

1 頭で理解している中和という反応をご自身の目で確かめることと、
2 滴定という操作を習得する、という目的があります。

 A+B→Cの反応で、Aが10gあるとき、Cは何グラムできるか、という入試の試験問題で、有機化学の場合は実際には反応が進まなかったり、副反応があったりで、理論通りの値にはほとんどなりません(収率は、100%から程遠いということです)。私は、テキストどおりに学生実習をしたのですが、収率が友人より悪く、化学の研究室に行くことを諦めました。
 しかし、中和反応は、ほぼ理...続きを読む

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

Q酸化還元反応 Feの定量について

某大学の2年で化学科やってる者です。
先日、「分析化学実験」で、過マンガン酸カリウム標準溶液を用いたFeの定量をやったのですが、相対誤差が約+0.7%ほど出てしまいました。
この原因を調べようと本・ネットともに」探してみましたが見つからず困っております。
正の誤差を生じる原因を何か知っている方がいらしたらぜひ教えてください><
ちなみに、試料は硫酸第1鉄アンモニウム(Fe(NH4)2(SO4)2・6H2O/式量392.14)、滴定剤は0.1NKMnO4標準溶液。硫酸酸性下で滴定を行いました。

Aベストアンサー

No.1です。
そういうことであれば、それは必ずしも誤差とはいえないと思います。
つまり、一般に試料の純度は100%ではありません。分析用の特別なものでない限りは98%程度の純度があれば良い方だと思います。
こういった事情ですので、気にしなければならないほどの誤差ではないと思います。ただし、何回かの滴定の結果にバラツキが多いようでしたら、操作に問題があるということになります。


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