水酸化ナトリウムと安息香酸の中和について

正確なNaOHの濃度を中和滴定実験において求めたいのですが、今適当に0.01mol/lのNaOH溶液が１ｌあります。これを0.01mol/lの安息香酸溶液と中和させます。ここで理論的には１ｌの安息で中和（ph計が7を示した時）するはずですが、NaOHの潮解性のため、そうはならないですよね？なので

0.01×1/実際に滴定した安息の体積　＝NaOHの実際の濃度　という考え方であっていますか？　
よろしくおねがいします。

No.1 回答者： NiPdPt 回答日時： 2012/06/08 22:17

間違いがたくさんあります。

濃度を決める際には特に重要になる有効数字の概念も全くありませんしね。

まず、「適当に0.01 mol/LのNaOH溶液」とありますが、濃度が正確でない限り、理論的に正確な的定量は決定できません。安息香酸の溶液の量も書いてありません。何が正確で何が不正確なのか明確にされていませんので考えが妥当ではありません。

それと水素イオン指数はpHであり、phではありません。大文字と小文字にはそれぞれ意味があり、そのように書く約束になっています。また、弱酸と強塩基の中和点のpHは７ではありません。それよりもアルカリ性側によります。なので、前提からして間違っています。

また、安息香酸溶液とおっしゃいますが、安息香酸は水には溶けにくいです。まあ、0.01 mol/Lであれば何とか溶けるかもしれませんけど。

＞0.01×1/実際に滴定した安息の体積　＝NaOHの実際の濃度　という考え方であっていますか？
このような式ではあなたが何を考えているのかわかりません。式そのものは意味をなしていません。

また、何故に安息香酸なのでしょうか。そういったものを標準物質であるかのように扱うことはありません。一般的にはシュウ酸２水和物を用いますし、その時にpHメーターを使うことは少ないでしょう。当量点のpHが7ではないのでpHを正確に量ることにさほどの意味がないからです。

この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。また数々のご指摘ありがとうございます。それでは単刀直入にお聞きします。実は陽イオン交換膜のイオン交換容量を測定したいのですが、その測定のために、正確な濃度の水酸化ナトリウムが必要なのです。正確な０．０１Mの水酸化ナトリウムを調製するにはどうすればよいのでしょうか？

お礼日時：2012/06/09 18:14

No.2 回答者： Saturn5 回答日時： 2012/06/09 21:33

私も最初の文章を読んで、ＮｉＰｄＰｔさんと同じように考えました。

さらには、安息香酸の濃度をどのようにして決めるのか？と。
この中和は酸が弱すぎるのでｐＨメーターでは測定しにくいです。
さらには、芳香族の有機酸はガラス電極と相性が悪いのではないでしょうか？

さて、目的がイオン交換容量の測定ということですが、これならば正確な
濃度のＮａＯＨは必要有りません。イオン交換樹脂についた陰イオンは
ＯＨ－で１００％遊離する訳ではありません。
目安程度の精度にしかならないと思います。
ですから、ＮａＯＨの濃度も目安程度でいいのです。

ＮａＯＨは一級試薬でも純度が９５％程度であり、潮解することを考えると、
１Ｌの水に０．４４ｇくらいを溶かすと約０．０１ｍｏｌ／Ｌとなります。
ただし、ＮａＯＨはソロバン玉のような粒が比較的大きな結晶です。
０．４４ｇを正確に計り摂ることは難しいでしょう。

通常はシュウ酸で的呈して正確な濃度を求めます。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
それでは手順としては始めに膜を約0.01MのNaOH水溶液50mlに浸し数時間放置
その後、膜を取り出し、再びその水酸化ナトリウムをシュウ酸を加えていく。
イオン交換容量は
(膜を浸す前の水酸化ナトリウムのmol)-(後の水酸化ナトリウムのmol)/乾燥膜重量
という計算でよろしいでしょうか？すると水酸化ナトリウム濃度を決定する際の滴定手順はフェノールフタレイン液が透明になった時のシュウ酸の滴定量から算出すればよいのでしょうか？できれば適当な例をあげた、陽イオン交換膜の詳しいイオン交換容量の手順を教えていただけると非常に助かります。

お礼日時：2012/06/10 01:18

No.3 回答者： NiPdPt 回答日時： 2012/06/14 17:16

#１です

イオン交換容量に関することは知りませんが、定法があるのならそれに従うべきです。
ただ、滴定操作の妥当性について述べるのであれば、NaOHは使う前にシュウ酸の標準溶液を使った滴定で濃度を決めるべきです。
また、フェノールフタレインを使うのであれば酸性からスタートするのが好ましいです。その方が変色を見やすいからです。

で、イオン交換容量の決め方がわからないのであれば、そのことについて新しく質問した方が良いと思います。質問のタイトルは酸塩基滴定に関するものであり、これを見てもイオン交換容量のことだとは誰も思わないでしょうし、ましてや時間も経過していますので、新たに誰かの目に留まる可能性も低いです。