酸・塩基

滴定曲線

酸・塩基の問題の代表例と言ったら迷わず中和滴定と誰もが言うほど、避けては通れない問題です。ただ、理屈が分かってしまうと、何故これがわからないかがわからなくなるほど、とても単純で分かりやすい話です。

pH_jumpへ戻るそうは言っても、実は厳密に理解したい場合は化学Ⅱの分野の、濃度平衡のところを勉強しなければなりませんので、最初はある程度イメージを理解していくスタンスで勉強しましょう！

滴定の実験図

**図 1:** 中和滴定の実験図

滴定曲線とは、たとえば強酸である $\mathrm{HCl}$ に強塩基である $\mathrm {NaOH}$ をビュレットから滴下して中和していくときのpHとは水素イオンのモル濃度をうまく扱うために対数をとったものでしたね。pHの移り変わりを示した曲線のことです。

図1を見てみましょう。ビュレット内に $\mathrm {NaOH}$ が、下のビーカーには $\mathrm{HCl}$ が入っています。便宜上、ビュレットからの滴下量を「1滴は0.1m である」と決めておきます。

図中のビュレットから滴下中の1滴を拡大している虫眼鏡を見てください。 1滴が0.1m （ $=10^{-4}\ l$ ）で、そのモル濃度が $10^{-1}$ mol/ ですから、その溶液中には $\mathrm {NaOH}$ の物質量を molとして

$\displaystyle \frac{N}{10^{-4}}$	$\displaystyle = 10^{-1}$
$\displaystyle N$	$\displaystyle = 10^{-5} \$ mol	(9)

つまり $10^{-5}$ molの $\mathrm {NaOH}$ が入っています。中和滴定で大事なのはモル濃度ではなく物質量（モル数）です。実は化学全体において、計算は全てモル中心に行います。

次に塩酸の物質量を求めてみましょう。下のビーカーの塩酸の体積は10m （ $=10^{-2}\ l$ ）なので、今現在塩酸のモル濃度が10 $^{-1}$ mol/ であるとすると、塩酸の物質量 N_HCl は

$\displaystyle \frac{N_\text{$\mathrm{HCl}$}}{10^{-2}}$	$\displaystyle = 10^{-1}$
$\displaystyle N_$ $\mathrm{HCl}$	$\displaystyle = 10^{-3} \$ mol	(10)

つまり、塩酸の物質量は10 $^{-3}$ molですね。これは、ビュレットから滴下される1滴に含まれる $\mathrm {NaOH}$ （ $10^{-5}$ mol）の100倍（つまり $100\times10^{-5}$ mol）に当たります。理解するためには、本当に計算してみてくださいね。

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