Q-2-1.中和反応と滴定の方法
■ 学習項目
中和、pH指示薬、滴定曲線
■ ポイント
・ 中和の意味を理解する(塩酸と水酸化ナトリウムの中和)。
・ 酸と塩基を理解する。
・ 中和滴定器具の使用法
・ 中和の終点と滴定曲線
コンテンツ1
中和反応
■ 解説のポイント
(a)中和の意味
酸のH+と塩基のOH-とが反応し、水と塩を生じることを中和という。

例 酸のCH3COOHと水酸化ナトリウムNaOHの中和では、
   塩:酢酸ナトリウムCH3COONa、中和点での液性は塩基性である。
   塩の水溶液は中性を示すとは限らない。









(b)中和の量的関係
酢酸のH+の物質量(mol)と塩基のOH-の物質量(mol)が等しいとき、酸と塩基は過不足なく中和反応を起こす。




(c)滴定の原理と計算





(d)中和の終点とpH指示薬
中和滴定における中和の終点(中和点)は、指示薬の色の変化によって知ることができる。指示薬は、酸・塩基の組み合わせによって、適切なものを選択する。




(e)中和滴定曲線
中和滴定において、酸・塩基の水溶液の体積と、混合水溶液の示すpHとの関係を示す曲線。中和の終点付近でpHは急激に変化し、曲線はほぼ垂直になる。この部分に変色域をもつ指示薬を利用する。中和の終点は必ずしも中性とは限らない。酸・塩基の組み合わせによって、酸性側やアルカリ性側にかたよることがわかる。
(f)中和滴定に必要な器具の使い方
器具類は乾燥したものを利用するか、共洗いをするかをしっかり理解しておく必要がある。





ビュレット
ビュレットは精密な測定器具で、細くて長いので、先端を壊したりしないように注意して扱う。また、コックを開閉するときは、両手で操作する。
気泡が入っている場合があるので、コックを開けて溶液を勢いよく流す。








ホールピペット
ホールピペットも精密な測定器具なので、加熱乾燥してはいけない。ホールピペットがぬれているときは、測定する溶液で数回洗い、ぬれたままで使用する。
ビュレットやホールピペットは、溶液の体積を正確にはかり取る必要があるので、水でぬれたままでは使用できない。乾燥させるか、使用する溶液で数回洗ってから使用する。これを共洗いという。メスフラスコやコニカルビーカーは、水でぬれていても溶液に含まれる溶質の物質量は変化しないのでぬれたままでも使用できる。
(g)中和滴定による食酢の定量
ビュレットに水酸化ナトリウム水溶液を入れ、食酢を滴定し酸の濃度を求める基本的な実験を理解しておく必要がある。





●滴定の様子
ビュレットの操作、コニカルビーカーの扱い方を習得する。




●色の変化
コニカルビーカー内の溶液の色が変化し、振り混ぜても色が消えなくなったところ(中和点)で、滴下をやめる。
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