エクセルでHCLにNaOHを滴下したときの理論滴定曲線を描きたい

質問

課題でＨＣＬにＮａＯＨを滴下したときの理論滴定曲線を描かなければならなくなりましたが、中和点(溶液中の水素イオン濃度(mol/L)が0になる)ところまでは分かったのですが、中和点以降のｐＨなどの求め方がわかりません。課題には中和点以降は水酸化物イオン濃度からｐＨを求めてくださいとしか書いてないし・・

初期条件　滴定されるのはＨＣＬで濃度は0.1mol/L、体積5mL
滴下するのはNaOHで、濃度0.1mol/L
　　　　　　　滴下スピード0.02mL/sec
水の解離による水素イオンや水酸化物イオンは無視

項目として　1、滴下量　2、溶液の体積　3、溶液中の水素イオンまたは水酸化物イオンのmol数、　4、溶液中の水素イオン濃度または水酸化物イオン濃度、
5、pHの5段階を考えなければならない。

中和点までにしてきた操作　

1、滴下量　A10に0　Ａ11に0.02を入れて、以降はオートフイルでＡ510まで埋めた。　Ａ510は10となっている。

2、溶液の体積　Ｂ10に＝5+Ａ10を入れて、以降はオートフイルでＡ510まで埋めた。Ａ510は15となっている。

3、溶液中の水素イオン濃度、または水酸化物イオンのmoL数

Ｃ10に　＝0.1*5/1000-0.1*A10/1000を入れ、中和点までオートフイルを使って埋めた。

4、溶液中の水素イオン濃度、または水酸化物イオン濃度

Ｄ10に＝Ｃ10/（B10/1000)を入れて中和点までオートフイルを使って埋めた。

5、ｐＨ　Ｅ10に＝-ＬＯＧ（Ｄ10）を入れて、中和点直前までオートフイル、中和点は計算できないので7と入力した。

問題は中和点以降です・・　中和点以降の表は以下のようになってます・・
（数字は上の項目のところに書いてある内容）

　　1、　　　　2、　　　　3、　　　　　　4、　　　　　5、　
　5.02　　　10.02
　5.04　　　10.04
　5.06　　　10.06
(以下Ａ510まで続く)
5.02からは水酸化物イオン濃度で求めなければならないようですが、全くわかりません。溶液中の水酸化物イオンのmol数、溶液中の水酸化物イオン濃度、ｐＨ
それぞれの出し方をどなたか教えてください。困っております。

回答No.3

noname#70519 · ベストアンサー

溶液中の水酸イオンが水素イオンより
いくら多いか求めればよいのです。
単なる引き算です。

=0.1*A261/1000-0.1*5/1000

お礼

すいません。　グラフ描けました。　本当にありがとうございます。

補足

おかげで完成したのはいいのですが・・

エクセルのほうに問題が・・

というのもグラフを書こうとしたら、使用可能なデータ系列の数は１グラフあたり最大２５５個ですとかいうのが出てきてしまい、グラフが描けません。　どうしたら・・？

回答No.2

nious

パソコンを持っていないもんで、えくせるはよく知りませんが、
「中和点以降」では水の解離による[OH^-]を無視すると、
中和してからx(sec)後について(x=1、2、3…)、

溶液の体積=10+0.02x(ml)
OH^-の物質量=0.1*(0.02x/1000)=2*10^(-6)x(mol)
[OH^-]=2*10^(-6)x*{1000/(10+0.02x)}=0.002x/(10+0.02x)(mol/L)
pH=14+log[OH^-]

これを計算すればいいと思いますよ。

お礼

ありがとうございます。おかげで出せました。

回答No.1

noname#70519

[水素イオン濃度]×[水酸イオン濃度]=10^(-14)
という関係があるのを知っていますか？

中和点では、[水素イオン濃度]=[水酸イオン濃度]
ですから、
[水素イオン濃度]=10^(-7)(mol/L)、
[水酸イオン濃度]=10^(-7)(mol/L) なのです。
表では、D260 のところが 1.84314E-18 という、0 に近い数値に
なっていますね。
厳密には、滴下量の変動幅を一桁小さく、更に二桁小さく、・・・
という風にして水素イオン濃度、ｐHを求めるべきでしょう。
（それを繰り返しても、水素イオン濃度が 0 になることは決して
ありませんが）
中和点検出の精度、および一滴の体積が、0.03ml 程度である
ことを考えれば、今の 260行目の値を限界にすることも許される
かもしれません。
ｐH 4 から 7 に飛ぶのは、ちょっと奇異な感がしますが・・・

中和点での水素濃度の値を 10^(-7) とし、それ以降の欄は、
水酸イオン濃度を求め、ｐHの欄には、14-ｐH、つまり、
14-{-LOG(D260)} などの値を入れればよいのです。

お礼

ありがとうございます。　おかげで出来ました。

補足

具体的に・・

とりあえず

261行目にある値(↓の数値ですが・・)

滴下量　　溶液の体積
5.02　　　10.02　

この場合の溶液中の水酸化物イオンのmol数、溶液中の水酸化物イオン濃度の計算式を教えてください。　ｐＨはわかりましたので・・