中和滴定にて

質問

0.5モルの炭酸ナトリウムを規定度が大体0.5の硫酸に加えたときの半分中和したときのｐＨを求めようとしているのですが・・・半分中和という意味がよくわかりません。どういうことなのでしょうか・・・？
さらにそこから完全に中和したときのｐＨを出そうとしたのですが、これは単純にＰＨ約7を考えてよいのでしょうか？

あと、指示薬溶液でフェノールフタレイン溶液とメチルオレンジ溶液がありますが、ある溶液の滴定でフェノールフタレインは使えてメチルオレンジは使えないというものでは色の変化が見られない以外に何か不都合なことでもあるのですか？

わかりにくい質問かもしれないですが、お願いします。

回答No.4

nious · ベストアンサー

#3です。

まず「50%でH2SO4が同体積、100%で2倍の体積が必要」
については理解できますかね。

Na2CO3は「2価の塩基」で、H2SO4は「2価の酸」
どちらも2価で同じ点に注意してください。
だからNa2CO3を50%中和するにはモル比が 2：1=1：(1/2)、
100%では1：1になる必要がありますよね。
比がこの様になる体積を計算すると上のようになる訳です。

またK1、K2は炭酸の酸解離定数(電離定数)で、
K1=4.6*10^(-7)、K2=4.4*10^(-11)を使っています。

お礼

返信送れてすいませんでした。

わかりました。ありがとうございます。
また何かあるかもしれませんが、そのときはよろしくお願いします。

回答No.5

nious

#3です、
ところでNaHCO3のpHの計算過程を全く書きませんでしたが、理解できたでしょうか。
説明が少し長くなりそうだった為に割愛してしまいましたが、
もし分からない場合にはまた質問して下さいね、

回答No.3

nious

#1ですが、
「0.5MのNa2CO3を、0.5N=0.5/2=0.25MのH2SO4を加える事によって、
50%と100%中和した時のpHをそれぞれ求める」と解釈しますよ。

先ずNa2CO3を50%中和するには同体積のH2SO4が必要になり、その反応式は、
Na2CO3 + (1/2)H2SO4 → NaHCO3 + (1/2)Na2SO4
高校化学ではNa2SO4の液性は中性と見做せるので、
結局は0.5/2=0.25MのNaHCO3の示すpHを求めればよい事になり、
[H^+]≒√(K1K2)、pH≒8.3になるでしょう。

また100%中和するにはH2SO4が2倍の体積必要だから同様にして、
Na2CO3 + H2SO4 → H2CO3 + Na2SO4 より、
濃度0.5/3MのH2CO3の示すpHを求めればよいから、H2CO3のK1=4.6*10^(-7)を使って、
[H^+]≒√{(0.5/3)*K1}、pH≒3.6になるでしょう。

補足

なるほど、上のように考えればわかりやすくなった感があります。
しかし、規定度だけで上のmolとなるのがよくわからないのですが・・・1ｇ当量と考えればいいのですか？
あと二つの化学式ですが、50％中和するために同体積の・・・ということですが化学式ではＨ2ＳＯ4が1/2となっているのはなぜですか？
もう一つ、Ｋ１，Ｋ２は電離定数・・・ですよね？

簡単なことなのかもしれないですが・・・教えてください。

回答No.2

noname#69788

空気中の二酸化炭素の影響もあるので、完全に中和してもpHは7にはなりません。また、温度、気圧の影響もあります。

お礼

やはりそうですよね。他の環境等による影響もあるですし。
ありがとうございます。
やはり計算で出さないといけないようですね・・・。

回答No.1

nious

質問の内容がよく分からないのですが、
一定量のH2SO4の1/2を中和、或は全てを中和すると言った場合には、
加えるNa2CO3の量は決まってしまいますが、
0.5mol加えると言うのはどう言う意味があるのでしょうか。

補足

0.5Ｍの炭酸ナトリウムを0.5Ｎの硫酸で中和した際、半分中和したときのｐＨはどれくらいなのかということなのですが・・・半分中和ということは0.5Ｍ（モル）の炭酸ナトリウムが例えば10mlだった場合、0.5Ｎ（規定度）の硫酸を5ml加えたことによって半分中和したことになる・・・ということでしょうか？