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濃度不明の食酢水溶液にpH指示薬をいれて
そこに水酸化ナトリウムを滴下し、濃度を調べる実験をしました。
実験結果 シュウ酸水溶液と水酸化ナトリウム水溶液
1回目 滴定値 12.57
2回目 滴定値 12.59
3回目 滴定値 12.58

平均 12.58ml

実験結果 水酸化ナトリウム水溶液と食酢水溶液(10倍希釈)
1回目 滴定値 10.79
2回目 滴定値 10.72
3回目 滴定値 10.71

平均 10.74ml

(1)0.1N NaOHの力価および相対誤差(%)
(2)10倍希釈試料中の酸の濃度の相対誤差
(3)食酢原液中の酢酸の濃度・質量%濃度の相対誤差

(1)の力価は(実験値より求めたNaOHのモル濃度)/(0.1)で合っていますか?
相対誤差は、どの値を平均値で割り、100倍すれば求まるのですか?
(1)から(3)の解説よろしくお願いします 

実験値より、水酸化ナトリウム0.07949mol/L
食酢(10倍希釈)0.08537mol/L
食酢の質量%濃度4.9%を求めました。

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A 回答 (1件)

それぞれの実験で何をしようとしてるのか理解してますか?



「シュウ酸水溶液と水酸化ナトリウム水溶液」の実験結果って何ですか?
意味が分かりません。

それから、相対誤差の定義は何ですか?

実験値より「水酸化ナトリウム0.07949mol/L」をどうやって求めたのですか?
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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。
 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

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中和滴定における正の誤差について

こんばんは。5月末に行われる化学分析の競技会に向けて練習をしている高校生です。
中和滴定により試料水中の酢酸の含有率を求めるのが課題なのですが、毎回誤差がやや大きく(+1.0~1.5%程度)出てしまい困っています。(負の誤差は今まで出たことがありません。)

以下に実験手順をおおまかに書き出しますので、誤差要因になりえる部分をあげていただけないでしょうか。また、なぜ毎回正の誤差が生じてしまうのかも合わせて教えていただけますと幸いです。

(1) 0.1mol/l-NaOH溶液を調製し、0.1mol/l-HCl標準溶液で滴定し、ファクターを求める。(指示薬はメチルオレンジを使用)
(2) 試料水を20mlほど採取し、精秤する。
(3) (2)を250mlメスフラスコに移し、希釈する。
(4) (3)を(1)で調製したNaOH溶液で滴定し、酢酸の質量、及び含有率をもとめる。(指示薬はフェノールフタレインを使用)

・ガラス器具の使用など、基本的な操作に不備は無いものとして考えてください。
・(1)と(4)それぞれ3回滴定を行うのですが、滴定値のばらつきは少なく、最大値と最小値の差が0.03ml以内で安定しています。
・誤差の基準としている値は、先生に計算していただいた理論値です。

こんばんは。5月末に行われる化学分析の競技会に向けて練習をしている高校生です。
中和滴定により試料水中の酢酸の含有率を求めるのが課題なのですが、毎回誤差がやや大きく(+1.0~1.5%程度)出てしまい困っています。(負の誤差は今まで出たことがありません。)

以下に実験手順をおおまかに書き出しますので、誤差要因になりえる部分をあげていただけないでしょうか。また、なぜ毎回正の誤差が生じてしまうのかも合わせて教えていただけますと幸いです。

(1) 0.1mol/l-NaOH溶液を調製し、0.1mol/l-HC...続きを読む

Aベストアンサー

#4です。
炭酸ナトリウムは結晶水の数が0、1、7、10と種類があります。
水溶液から沈殿で作るときには温度によって結晶水の異なるものが取れます。辞典を見ると32.08℃以下で10水和物、32.08~35.27℃で7水和物、32.27℃以上では1水和物になります。温度が低い方が結晶水の多いものになります。
無水のものはソーダ灰とも呼ばれていますが吸湿性があります。無理に水をはずしているのですから吸湿性があるというのは当然だろうと思います。

湿ってしまった炭酸ナトリウムを乾いているとして溶液を作ると計算よりは濃度の低い溶液が出来ます。これで決めたHClの濃度も低くなります。NaOHの濃度も低くなります。
濃度の低いNaOHで酢酸を滴定するとNaOHの消費量が多くなりますから酢酸の濃度が高いという計算になってしまいます。

10水和物は風解性がある、1水和物は潮解性があるということで無水物を使っているのでしょうが加熱、乾燥の処置が事前に必要でしょう。融点は851℃ですから加熱には強いです。

62年というのが購入年月日だとすると古すぎると思います。

シュウ酸の2水和物は空気中での安定形です。結晶性で純度を出しやすいです。保存性もいいです。
辞典でシュウ酸を調べると「酸・塩基滴定、酸化・還元滴定の標準物質として用いられる」とかかれています。
シュウ酸はカルボン酸ですから酢酸の仲間です。水酸化ナトリウムとの反応ではどちらもフェノールフタレインで手規定できます。中和点でのpHの立ち上がり方もシャープです。
(化学の教科書、入試問題のどちらでもシュウ酸標準溶液の問題がでてきます。)

#4にも書きましたが
炭酸ナトリウム・塩酸のメチルオレンジによる濃度決定は指示薬の変色域でのpHの立ち上がりがシャープでありませんので精度に疑問がある、有効数字4桁は無理だろう
と私は思っています。
標準溶液の濃度の精度は質量の秤量だけでは決まりません。
水の量の測り方、器具の使い方、器具の洗い方、希釈の仕方、・・・全て問題になります。これが結構面倒なのでしつこく問題で訊かれています。

どちらにしても炭酸ナトリウムに問題がありそうですね。

炭酸ナトリウムの秤量は貴方がやられたのですか。
0.0001gの感度がある電子天秤だということですがこれだと吸湿性のある物質の質量を測る場合、見ている間で目盛りが大きくなるということが起こるだろうと思います。よく乾燥してあれば顕著でしょう。
もし目盛りが動かなかったということであれば既に水を吸っている試料だと言えそうです。

#4です。
炭酸ナトリウムは結晶水の数が0、1、7、10と種類があります。
水溶液から沈殿で作るときには温度によって結晶水の異なるものが取れます。辞典を見ると32.08℃以下で10水和物、32.08~35.27℃で7水和物、32.27℃以上では1水和物になります。温度が低い方が結晶水の多いものになります。
無水のものはソーダ灰とも呼ばれていますが吸湿性があります。無理に水をはずしているのですから吸湿性があるというのは当然だろうと思います。

湿ってしまった炭酸ナトリウムを乾い...続きを読む

Q当量点と中和点の違い

質問タイトルの通りですが、
「当量点と中和点は何がちがうのでしょうか?」
 (ちなみにwikipediaで調べたら
  当量点:全ての被滴定物質が反応し尽した時点とありました。)

どうかこの疑問に答えていただきたいです。よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

回答としては #4 でいいと思いますが,そういうことなので,中和点という言い方を止めて欲しいと常々思っています.
どうしても中和=中性という感覚がついてまわり,#2,#3 のように思っている人は専門家や経験者であってもかなり多いと思います.
しかし,中和点を中性の点という意味で使う場合もあり得ます.たとえば,酸廃液を中和してから廃棄するときに,どれだけ塩基を入れるかとかいう場合ですね.分析化学的な意味での「中和点」ではなく,あくまでも中性にした点という意味で使われてしまいます.なので,酸塩基だろうがなんだろうが,当量点に統一して欲しいわけですが...まあ,無理ですかね...

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測定したデータの誤差を計算する方法

集めたデータのばらつきを求めるときに使う計算法として、標準偏差がありますが、「誤差=平均値±標準偏差」と考えていいのでしょうか?
ほかに標準誤差というのがあるようなのですが、説明を読んでも何を意味している誤差なのか理解できません。
ちなみに、データは以下の通りです。

データ数:60
最高値:39.00
最低値:11.00
平均値:22.56
標準偏差:5.261
標準誤差:0.679(5.261/√60)
標準偏差を誤差と考えると22.56±5.261で、総データの70.0%が含まれます。
標準誤差を誤差と考えると22.56±0.679で、総データの10.0%が含まれます。

回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ここで言う標準誤差は,平均値の確度を表す指標です.
(私自身は標準誤差という名称は初めてですが...)
なので母集団の平均の推定値は算出した平均値±α*標準誤差
(αは推定値の信頼度によって変化します.詳しくは
統計の教科書のt-分布のあたりをご覧下さい)

あと質問者さんは誤差を求めたいようですが,誤差の定義は
誤差=測定値-真値
であり,一般に真値は分からないので誤差は分からないことになります.
また何の誤差をお知りになりたいのかも不明です.上のデータが何をあらわしてるのかは不明ですが,
同一のものを60回測定した結果であれば,母集団の平均の推定値がほぼ真値を表しますので,誤差は,ほぼ標準偏差と考えることができるように思います.
一方60個の別のものを測定したとすれば,母集団の平均の推定値は母集団の平均値であり,標準偏差は60個のものの分布を表していることとなり,誤差という話はあまり出てきません.(無理に言えば,製造の誤差と言えなくもありませんが)

Q[Al(OH4)]-に酢酸とアルミノン試薬を入れたら赤色沈殿をしたんですが

[Al(OH4)]-に酢酸とアルミノン試薬を入れたら赤色沈殿をしたんですが、赤色沈殿の化学式と物質名が分かりません。知っている方教えて下さい。 また、[Al(OH4)]-の物質名は、水酸化アルミニウムイオンで良いんですか?

Aベストアンサー

化学物質としての正規名称ではありませんが、あえて呼ぶなら「アルミノンアルミニウム」でしょうか。
http://ci.nii.ac.jp/naid/110002910462/


また、[Al(OH)4]^-(6配位として描けば[Al(OH)4(H2O)2]^-)の名前は、「アルミン酸イオン」に
なると思います。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%83%9F%E3%83%8B%E3%82%A6%E3%83%A0
(「1.1 化学的性質」の段を参照)
http://www.taimei-chem.co.jp/8323_1.htm

Q当量点となる滴定量の求め方

塩酸を用いた炭酸ナトリウムの滴定と塩酸を用いた水酸化ナトリウムの滴定を行ったのですが、これらの当量点(理論値)の求め方がわかりません。
計算して求めるにはどうしたらいいか教えてください

また当量点となる滴定量の計算仕方も教えてほしいです

Aベストアンサー

炭酸ナトリウム量(mol)の二倍が塩酸(塩化水素mol)になるところ。
水酸化ナトリウム量(mol)と塩酸(塩化水素mol)が等しくなるところ。

Q食酢の中和滴定 誤差 教えてください

10倍希釈試料中の酸濃度の相対誤差を4.0%(二次標準液の誤差1.9%、ホールピペットの誤差0.2%、ビュレットの誤差1.9%)と求めました。原液中の相対誤差はどのようにして求めればよいかを教えてください。

Aベストアンサー

回答が遅くなりまして失礼いたしました。
補足ありがとうございます。

>|ΔX/X|が相対誤差である。

では、測定値Xと誤差ΔXの値はいくつですか?
実験したのであれば、それぞれの値が分かっているはずですね。

もし、それが分からないのであれば、何か勘違いがあるか、見落としている点があるということです。

測定値というのは実際に測定した値ですから、実験したのであれば、必ず測定値が分かっているはずです。もし、それが分からないようであれば、そもそも実験をちゃんとやっていないということになります。

次に誤差ですが、最初から誤差の値は分かりません。ですから誤差の値を求める実験・測定をしているはずです。もし、そうした測定をしていなければ、例えば、実験の各段階で、誤差をいくつであると仮定しているとか、何か誤差の値を求めるための条件があるはずです。

ですので、まずは、以上のことをきちんと整理して下さい。

Q物質収支

分析化学の授業で物質収支というものがでてきたんですが全く理解できません・・・。
どなたかわかりやすい例とかで教えてください!

Aベストアンサー

No.4の補足への回答です。

No.4では、物質量の関係を式で書きましたが、このように物質量が計算上合っていることが必要なのであって、一般にH^+ を式に含むか含まないかが決まっているわけではありません。

ただし、酸HAや塩基Bで、

 HA ⇔ H^+ + A^-
 B + H^+ ⇔ BH^+

という平衡の場合は、A^- や BH^+ は溶かしたHAやBだけから生じ、他の発生源は無いという条件になっている場合が多いと思います。その場合は全濃度をそれぞれ Ca, Cb とすると、No.4に書いたのと同様の計算で、

 Ca = [HA]+[A^-]
 Cb = [B]+[BH^+]

が成立します。わかりにくい場合は補足してください。


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