理科ラボ

化学基礎|酸と塩基(4)中和滴定

中和を使って、分からない濃度を調べる

中和滴定は、濃度の分かっている塩基(または酸)を少しずつ加え、ちょうど中和するまでに使った体積から、分からない酸(または塩基)の濃度を求める実験です。予想してから5つのステップで確かめよう。

ことばの準備

さきに知っておくこと

    ステップ1

    決まった体積を正確にとる器具は?

    予想:濃度を調べたい酸の水溶液を、ちょうど 10.0 mL 正確にはかりとりたい。使う器具は?

    ピンク=フェノールフタレインの赤色。グラフの青=塩酸、橙=酢酸の滴定曲線。帯=指示薬の変色域。

    予想を選ぶと、ここで条件を変えられるようになります。

    公式

    この単元の式

    名前式ことばで言うと・単位
    濃度の計算a × c × V = b × c′ × V′H⁺ の量 = OH⁻ の量1 × c × 10.0 = 1 × 0.10 × 8.0 → c = 0.080
    うすめた溶液もとの濃度 = 求めた濃度 × うすめた倍率10 倍にうすめたなら 10 倍する食酢を 10 倍にうすめた → 0.080 × 10 = 0.80 mol/L
    指示薬の選び方変色域 ⊂ pH ジャンプ急に変わる範囲で色が変わるもの弱酸+強塩基 → フェノールフタレイン

    ホールピペットとビュレットは中の液で共洗いしてから使う。コニカルビーカーとメスフラスコは水でぬれたまま使ってよい。

    重要語句

    この単元でおさえること

    確認問題へ問題ページへ →実験道具:中和とイオンの数加えた塩基の量とイオンの数の関係を調べよう →

    実験のあとに読む

    なぜ指示薬で中和点が分かるのか

    何を比べる?

    滴定の器具、NaOH の滴下量とフェノールフタレインの色、滴下量と濃度、強酸と弱酸の滴定曲線、2 つの指示薬の変色域を比べます。

    結果をどう考える?

    中和点の近くでは、たった 1 滴(約 0.05 mL)で pH が何も変わるほど急に変化します。変色域がこの急な変化の中にある指示薬を使えば、色が変わった瞬間がほぼ中和点になります。変色域が外れた指示薬では、中和点よりずっと前(または後)に色が変わってしまいます。

    まちがえやすい点・モデルの条件

    「指示薬はどれを使っても同じ」はまちがいです。弱酸と強塩基の滴定でメチルオレンジを使うと、中和点よりずっと前に色が変わってしまいます。

    制作:現役の理科教員 / 制作の考え方