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滴定で、最後の1滴で変色したところを終点とする理由を答えよという問題があるのですが、正直問題の意味が分かりません。それ以外の一体どこを終点にするというのでしょうか。解説お願いします。

A 回答 (2件)

滴定終点は,終点条件と指示薬の変色条件の組み合わせによって判別基準が変化するので,元の問題がそもそもダメダメ.


フェノールフタレインを指示薬にする場合も,強酸を強塩基で滴定するときと弱酸を強塩基で滴定するときとでは終点の取り方を変えるのが正しい.
メチルオレンジを使って強酸を強塩基で滴定するときは,赤みが消えた時点を終点と取るべきだが,フェノールフタレインで着色しきったところでは入れすぎもいいところになる (この場合はかすかに赤みが出て,数十秒くらいかき回すと消える辺りが終点).
一方,適切でない指示薬を用いれば,終点とは関係ないところで変色がおこることもある.
これらは中和滴定に限った話ではなく,それぞれの指示薬の特性をきちんと把握しないと議論できない.
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横軸にpHを、縦軸に測定液の色をプロットしたグラフを想像して下さい。

あるpHの近くで色が急激に(しかし連続的に)変化します。急激な色変化を与えるものが優れた適定試薬とされます。さて、その「色変化の中間色の位置のpHを終点としよう」というものです。滴定試薬によってはpH 7.0からずれるものはあります。このずれはその試薬に表示されています。
中間的な色の段階を得るためには、目的地近くでは一滴の1/2~1/5をガラス棒を利用して加えていって判別します。複数回の調査をすることがあります。もっと厳密には滴定試薬によっては、色変化の低pH側あるいは高pH側を求めることもあります。滴定試薬と中和の定義によります。
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Qフェノールフタレインの変色について

中和滴定の実験で塩酸を水酸化ナトリウムで滴定するのに指示薬としてフェノールフタレインを使ったのですが、いくら滴定して赤色に変色させても撹拌し続けると無色に戻ってしまうんです。先生に質問したところそれは何故か考えてみろと言われ、空気中の二酸化炭素が溶け込むんじゃないかと思いましたが、それは中学生の回答だと言われました。先生が言うにはNaOH溶液にフェノールフタレインを加えても撹拌し続ければいつかは無色に戻るといわれました。
 何故なのでしょうか?誰か教えてください。
 

Aベストアンサー

フェノールフタレイン分子(H2A)の色は「無色」,電離して A2- になると「赤色」になります。

NaOH 水溶液が滴下された場所の近傍では,急激に OH- の濃度が増加します。フェノールフタレインは以下の反応のように電離しますので,水溶液は赤色に変化します。
 H2A + 2 OH- → A2- + 2 H2O
 H+ + OH- → H2O

しかし,攪拌をして濃度が均一になってくると,フェノールフタレイン近傍の H+ の濃度が徐々に回復してきます。フェノールフタレインは分子状態に戻るため,再び無色になります。
 A2- + 2 H+ → H2A

前者の反応は濃度勾配が大きいため速く,後者の反応は遅くなります。これが,撹拌し続けると無色に戻ってしまう理由です。特に,終点付近では後者の反応は非常に遅くなります。滴定の終点は「無色に戻らなくなった時」です。

> 先生が言うにはNaOH溶液にフェノールフタレインを加えても撹拌し続ければいつかは無色に戻る

これは「塩酸なしでも無色になる」という意味ですか? ならば「二酸化炭素の吸収」以外に答えはないでしょう。しかし実際のところ,フェノールフタレインの変色域を考えれば,二酸化炭素だけで本当に無色になるか怪しいところです。

「フェノールフタレインと炭酸の双方の pKa を考慮した上で仰っているのですか?」と先生に聞き返してみては如何でしょう。

フェノールフタレイン分子(H2A)の色は「無色」,電離して A2- になると「赤色」になります。

NaOH 水溶液が滴下された場所の近傍では,急激に OH- の濃度が増加します。フェノールフタレインは以下の反応のように電離しますので,水溶液は赤色に変化します。
 H2A + 2 OH- → A2- + 2 H2O
 H+ + OH- → H2O

しかし,攪拌をして濃度が均一になってくると,フェノールフタレイン近傍の H+ の濃度が徐々に回復してきます。フェノールフタレインは分子状態に戻るため,再び無色になります。
 A2- + 2 ...続きを読む

Q弱酸の中和滴定で終点が分かりにくい理由

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Aベストアンサー

強酸や強塩基なら濃度や共存する酸・塩基濃度に関係なく100%電離しています。この組み合わせでは中和点はpH7であると考えて良く、中和点はシャープな一点になります。

電離度が低い弱酸(あるいは弱塩基)は、分子の一部しか電離しません。電離している割合は濃度が低ければ高く、高ければ低くなります。また、弱酸(弱塩基)は塩基(酸)が共存するとその量に応じて電離する割合が多くなります。

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Aベストアンサー

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Aベストアンサー

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 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中和滴定

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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。
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Qバーフォード反応について

 バーフォード反応を行うとなぜ二糖類は単糖類よりも遅れて反応するのですか?本には『反応が弱いため』としか記述がなくて困っています。教えてください。

Aベストアンサー

二糖類、例えばしょ糖などは、そのままでは還元性がありません。
(単糖同士を繋ぐ炭素が還元性の元となる部位でもあり、そこが切れた状態でないと直鎖型の構造となって、還元性の元となるアルデヒド基の形にならない)

バーフォード反応では酸性下で加熱した状態で銅(II)イオンを作用させるため、二糖類の加水分解が起こります。
この結果、単糖同士を結合していた部位もアルデヒド基の形をとれるようになり、還元性を示せるようになるわけです。

つまり、二糖類は「二糖類の加水分解→単糖類」という段階を経てから銅(II)イオンと反応するため、即座に反応を始められる単糖類に比べると、反応が遅い、ということになります。

QW/V%とは?

オキシドールの成分に 過酸化水素(H2O2)2.5~3.5W/V%含有と記載されています。W/V%の意味が分かりません。W%なら重量パーセント、V%なら体積パーセントだと思いますがW/V%はどのような割合を示すのでしょうか。どなたか教えていただけないでしょうか。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

w/v%とは、weight/volume%のことで、2.5~3.5w/v%とは、100ml中に2.5~3.5gの過酸化水素が含有されているということです。
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Q滴定曲線からpKaが求められる理由

0.02mol/LCH3COO30mLを0.1mol/LNaOH(0~12mLまで)で滴定して、NaOHの滴下量とCH3COOHのpHから滴定曲線を作成しました。
この滴定曲線から作図法で滴定終点を求めたのですが、pKaの概略値が滴定終点の1/2のNaOH滴下量の時のpHの値に等しくなる理由が分かりません。ネットで調べても、滴定終点の1/2の滴下量時のpHでpKaが出てくることすら見当たらないです。ヘンダーソンバッセルハルヒの式が関わっているそうなのですが、その式だけ見ても全く見当がつきません。
回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

#2です。


pKa=-log(Ka) 、Ka は酢酸の酸解離定数です。

% を表す式は、次の電荷収支から理論的に得られたものです。

[H^+]+[Na^+]=[CH3COO^-]+[OH^-]

[H^+]+Bx/(v+x)=AvKa/{(v+x)([H^+]+Ka)}+(Kw/[H^+])

[H^+]=Ka を代入、xをvで表して、x=f(v)。

当量点は、x=Av/B だから、100*f(v)/(Av/B) (%)



pKaが小さい程(酸として強い程)、50%の 1/2当量点 から手前にずれていく事が分かります。

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


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