• ベストアンサー

なぜ中和点が2つもあるのか??

炭酸ナトリウム溶液と塩酸の反応は Na2CO3+HCL→NaHCO3+NaCL NaHCO3+HCL→NaCL+H20+CO2 となっているから中和点が2つあるとかかれていました。 ですが、中和点とは過不足なく反応して中和が完了した点と書いてありました。中和とは水ができる反応ですよね。 Na2CO3+HCL→NaHCO3+NaCLは水できてないので、中和じゃないはずです。なのに、なぜ中和点が2つもあるんですか??

  • 化学
  • 回答数3
  • ありがとう数5

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • htms42
  • ベストアンサー率47% (1120/2361)
回答No.3

「中和」という言葉の使われ方が1つではないからでしょう。 (1)まず最初は言葉の通り、正反対の性質が打ち消しあうことという意味で使われていました。酸性の溶液とアルカリ性の溶液を混ぜて中性の溶液にするという意味です。これは化学式には関係なく使うことが出来る言葉です。 (2)酸や塩基を化学式で表すようになると中和の実現できた状態を化学式に対応させるということを考えるようになります。 中和=酸性とアルカリ性が打ち消しになる →酸と塩基がピッタリ過不足なく反応した時に実現する状態 これでいけると考えたのですが酸や塩基の種類によっては食い違いが生じます。 ピッタリ過不足なく反応した時に生じると考えられる物質を取り出して水に溶かすと必ずしも中性ではないということがわかったのです。 (3)ここで「中和」の意味が2つに別れます。 (A)中性になるような酸、塩基の混合状態 (B)酸、塩基の反応が過不足なく起こった時に実現する状態 どちらを採用すべきでしょうか。  化学反応式を扱うような場面では(B)の意味での「中和」を使っています。中和点というのはそういう意味です。でも日常的には(A)の意味もやはり使われています。 2段階で反応が起こる場合、それぞれでの反応で過不足なく反応するという量関係を考えることが出来ます。(B)の意味で中和という言葉を使うのであれば中和点が2つ存在すると言っていい事になります。(A)の意味で「中和」を使うのであれば2段階であれ、3段階であれ、中和点は1つしか存在しません。 ※水が出来る反応であるという表現は誤解を生じやすいです。 酸性溶液の中ではH^+の多い状態になっています。アルカリ性溶液の中ではOH^-の多い状態になっています。 酸性とアルカリ性が打ち消すのですから H^+ + OH^- → H2O で水が出来ると考えられます。水溶液中でH2Oができる事になります。 でもこの水が化学反応式の中にいつも出てくるかというと「?」です。 化学反応式は増えたか減ったかを表しているものですから存在しているものを全て表しているのではありません。反応に関係しているが量としては変化しなかったという物質は式の中に出てこないのです。 HCl+NH3→NH4Cl にはH2Oが出てきません。 水溶液の中での反応か、気体と気体の反応かもわかりません。 水溶液中ではH^+ とOH^- が反応していると考えられますが NH3+H2O→NH4^++OH^-で1つH2Oを使っていますから中和で1つ水が出来ても差し引き水の量は変化していないのです。  気相ではHClとNH3が直接反応しています。 酸、塩基の反応は水を媒介にして起こっているという場合と直接反応していると考えてもいい場合とがあります。 NaHCO3+HCl→NaCl+H2CO3 ではNaHCO3の水溶液の示すアルカリ性の原因であるOH^-とHClから出てきたH^+が反応していると考えても、HCO3^-とH^+が直接反応しているとしても構いません。多分両方が起こっているでしょう。 OH^-  +H^+ →H2O  (1) HCO3^-+H^+ →H2CO3(2) 上の反応では水が出来ます。下の反応では水は出来ません。 HCO3^-の濃度の方がOH^-に比べてかなり大きい(10万倍程度)ですから(2)の反応の方が起こっている率が高いと判断していいでしょう。 元々HCO3^-の水溶液がアルカリ性になるというのも HCO3^-+H2O→H2CO3+OH^- という反応によるものでした。H2OからH^+がHCO3^-に移っています。HClが入ってきてH^+がドンと増えると反応(2)が起こる様になるのです。泡がぼこぼこ出る激しい反応になります。 泡が出るときの反応で生じるH2Oは H2CO3→H2O+CO2 に対応するものです。中和反応に伴うものではありません。 CO2を水に溶かしたときのの変化 CO2+H2O→H2CO3(→H^+ +HCO3^-) の逆の変化が起こっているのです。

その他の回答 (2)

回答No.2

二段階中和ですよね。 Na2CO3+HCL→NaHCO3+NaCLにおいて 反応物のNa2CO3と生成物のNaHCO3の両方が塩基なので Na2CO3をxmolつかうとNaHCO3がxmol生成するので 塩基は2xmolあることになります。 ですのでNa2CO3とHCL、どちらも同じ濃度であるならば Na2CO3は半分の量で済むことになります。 ただ、Na2CO3の方がNaHCO3より強塩基なので中和速度が異なり 二段階で中和しているようなグラフとなります。 >>Na2CO3+HCL→NaHCO3+NaCL アレニウスの定義だと水ができますが、 この場合はブレインステッドローリーの定義の酸塩基で考えると 中和しています。 ブレインステッドローリーの定義の方が定義範囲が広いので 難しい問題はこちらの定義を採用する事が多いですね。 酸塩基の定義が複数ある→中和の定義が複数ある ですので 中和は水ができる反応、、、という解釈も間違いではないのですが 水ができないから中和ではないという解釈は間違いです。 定義が複数あるという認識が大切です。

  • c80s3xxx
  • ベストアンサー率49% (1631/3289)
回答No.1

CL ではなく,Cl.大文字小文字は正しく書くこと.意味が変わってくる場合があるので,この種のいい加減さは許容できない. > 中和とは水ができる反応ですよね。 まずここがちょっと. 今考えている反応は,単純な酸塩基の中和反応ではなく,弱酸の塩を強酸で中和するという反応なので,水の生成は必須ではないと. たとえば,CH3COONa + HCl = CH3COOH + NaCl もそのパターン. もうひとつは, > NaHCO3+HCL→NaCL+H20+CO2 で水ができているから中和と考えているのなら,それもまずい. この反応は中和反応という意味では2段階で考えるべき. 中和の本質は NaHCO3+HCl → NaCl + H2CO3 つまり,炭酸という弱酸ができるのであって,水はできない. ただ,炭酸は次の平衡を持つ. H2CO3 <=> H2O + CO2 しかも,この平衡はかなり右に偏っているので,H2CO3 という溶存分子を考えるより,H2O と CO2 に分かれてしまうと考えた方が現実に近い.

hohoho0507
質問者

補足

回答してくれるのは,ありがたいんいんですが 否定してばっかで、結局、中和とはなんなのかについてまったく書かれていません。 もっと丁寧に書いてくれませんか??

関連するQ&A

  • 塩酸と炭酸ナトリウム

    Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2 塩酸と炭酸ナトリウムが反応する式を書け、と言われたらどちらを書けばよいのでしょうか????

  • 化学 東大入試 二段階の中和滴定

    水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合水溶液を塩酸で中和滴定する場合について まず、フェノールフタレイン溶液を加える。 0.1mol/Lの希塩酸で滴定したところ、終点までに30mLを要した。 次にメチルオレンジを加え、同じ希塩酸で滴定を続けたところ、終点までにさらに10mLを要した。 第一段階での反応、第二段階での反応をそれぞれ書け。 第一段階 NaOH + HCL → NaCl + H2O Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl 第二段階 NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2 解説には 混合塩基を中和していく場合、強塩基から反応していく。 まず、NaOHと反応し、これがすべてなくなると、Na2CO3と反応し始める。 これがすべて反応し、NaHCOになる。 この点ではNaHCO3の加水分解により、弱塩基性を示し、フェノールフタレインが赤色から無色になる。 とあります。 質問なんですが、Na2CO3と塩酸が全部反応するまで加水分解って起こらないんですか? 解説を読んでいると、「HClとNaOHがすべて反応し、さらにHClとNa2CO3もすべて反応したときにはじめてフェノールフタレイン溶液の色が変わる」という感じですが、なぜですか? NaOHを滴定し終わった時点で、強塩基がなくなったわけですから、これだけでもすでに弱塩基になってしまっている気がするし HClとNa2CO3が反応している途中にも加水分解が起こるなら、絶対に最後まで反応しきったかどうかは分からなくないですか? どういうことなんでしょうか?

  • 二段階滴定について教えてください

    二段階滴定の問題なんですが、私が解いて出した答えと解答が一致しません。 どこが間違っているのか教えてください>< ある加熱条件で炭酸水素ナトリウムから調製した炭酸ナトリウムの粉末について、炭酸水素ナトリウムがどのくらい含まれるかを調べるため、以下の方法で中和滴定を行った。 <実験> 調製した炭酸ナトリウムの粉末1.377gを蒸留水に溶解し250mlにした。 この溶液10.0mlにフェノールフタレインを加え、0.100mol/lの塩酸を5.05ml滴下したときに溶液が変色した。この溶液にメチルオレンジを加え、滴定を続けるとさらに塩酸を5.25ml滴下したときに溶液が変色した。 <問>この滴定に使用した粉末には炭酸水素ナトリウムが何パーセント含まれていたか。 (Na2CO3=106 NaHCO3=84とする) (私が解いた方法) Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3 ・・・(1段階目の反応式) NaHCO3+HCl→NaCl+CO2+H2O ・・・(2段階目の反応式) もしもNa2CO3に全くNaHCO3が含まれていないのであれば、反応式の係数の関係から、1段階目の反応で使われたHClと2段階目の反応で使われたHClは同じ量になるはず。 しかし実験では5.25-5.05=0.2mlだけ2段階目の方が多くHClを消費している。 これはもともと含まれていたNaHCO3のせいだから 0.100×0.2×1/1000=2.0×10^-5 molのNaHCO3が含まれていたことになる。 よって2.0×10^-5×84=1.68×10^-3 gのNaHCO3が溶液10.0ml中に含まれていたわけだから 1.68×10^-3×250/10.0×1/1.377×100≒3.05% (解答) この溶液中のNa2CO3の物質量は塩酸5.05ml中のHClの物質量に相当するので 0.100×5.05×1/1000×250/10.0×106≒1.338gのNa2CO3が溶液250ml中に含まれていることになる。 よって(1.377-1.338)/1.377×100≒2.83% このように解答と答えが違ってしまいます。 どこか私の考え方が間違っていると思うんですが、わかりません。 教えていただけたら幸いです。お願いいたします。

  • 二段滴定の問題(水酸化ナトリウムによる二酸化炭素吸収)

    濃度が1.00mol/lの水酸化ナトリウム水溶液の10.0mlをコニカルビーカーにとり、空気中に放置したところ二酸化炭素が水酸化ナトリウムの一部と反応して炭酸ナトリウムが生成する。これを1.5mol/lの塩酸溶液で滴定すると塩酸を3.8ml滴下したところで第一中和点となり6.5ml滴下したところで第二中和点となった。 問い)この溶液中に含まれる炭酸ナトリウムの物質量を求めよ。また吸収された二酸化炭素の質量を求めよ という問題を解いています 調べたところ第一中和点で NaOH+HCl→NaCl+H2O Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl 第二中和点で NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2 という反応が起こるようです(たぶん) NaOHをxmol、Na2CO3をymolとおいて x+y=1.5*3.8/1000 y=1.5*(6.5-3.8)/1000=4.1*10^-3 x=1.7*10^-3 としてみたのですがこのyの値は炭酸ナトリウムの物質量をあらわしているでしょうか?(この考え方でいいでしょうか?) それと二酸化炭素の質量を出すためにどのようにして吸収された二酸化炭素の物質量を求められるのでしょうか? 教えていただけると助かります 宜しくお願いします

  • 中和滴定曲線

    こんにちは。多段階滴定曲線についてお聞きします。 酢酸と塩酸を含む水溶液を水酸化バリウムで滴定した すると電離度の大きい順に滴定するというので 第一中和点では塩酸が、第2中和点では酢酸が滴定されます では次に水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムを塩酸で中和滴定します 第1中和点では NaOH+HCl → NaCl+ H2O Na2CO3 +HCl →NaCl+ NaHCO3 続いて第2中和点では NaHCO3が中和されます。 なぜ二つ目の滴定は第一点でふたつのものが中和されるのですか?この違いはなんですか?回答お願いします。 またはじめの滴定の化学式を教えていただけるとありがたいです・。

  • 混合溶液の定量

    いつもお世話になっています、中学生です。 啓林館のセンサー化学I・IIの89番です。 濃度不明の炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合溶液 50mLを0.5mol/Lの塩酸で中和滴定すると、フェノールフタレインを 指示薬とした場合には塩酸10mL,メタルオレンジを指示薬とした 場合には塩酸40mLを要した。 このとき混合溶液50mL中の炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウム はそれぞれ何gか。 なぜか解答では、反応式が分かれていて、Na2CO3をx mol, NaHCO3をy molとしたとき フェノールフタレインの変色までの反応は Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3 よりx=0.5×10/1000=0.005mol メタルオレンジの変色までの反応は Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2 なので 2x+y=0.5×40/1000=0.02 y=0.01 あとは式量かければOKなのですが、 どうもこの指示薬での式の違いが出てくる理由がわかりません。 炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムを別々で考えているのはもちろん いいですが、炭酸ナトリウムが両方の指示薬で登場して、 炭酸水素ナトリウムがメタルオレンジのところでしか出てきません。 解説はさらっと書いてあるのでさっぱりわからないのです。 独学の身ですが、化学はさっぱりで大変です。 どなたか教えてください。お願いします。

  • 化学の問題がどうしてもわかりません

    炭酸ナトリウムと水酸化ナトリウムとの混合物がある。この2成分の含有量を決定するために次の滴定を行った。炭酸ナトリウムと水酸化ナトリウムとの混合物を蒸留水に溶かし1lの試料溶液とした。試料溶液20.0mlをとり、0.1mol/lの塩酸で滴定した。 (1)まずフェノールフタレインを指示薬として用い、中和点まで塩酸を加えると15.0mlを要した。(2)これにメチルオレンジを指示薬として,同じ塩酸で滴定を続けると2.5mlを加えたところで中和点となった。 <1>(1)の滴定実験で起こった反応を化学反応式で記せ。 <2>(2)の滴定実験で起こった反応を化学反応式で記せ。 <3>炭酸ナトリウムと水酸化ナトリウムとは1lの試料溶液中にそれぞれ何gふくまれていたか。 答えは <1> NaOH+HCl→NaCl+H2O Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl <2> NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2 <3> 炭酸ナトリウム1.33g 水酸化ナトリウム2.50g なのですがフェノールフタレインとメチルオレンジの使い分けがよくわかりません。 できればすべての問題の解説をしてほしいです。よろしくお願いします。

  • 中和滴定の問題なのですが教えてください

    炭酸ナトリウムと水酸化ナトリウムの両方を溶かした試料水溶液10mLを0.1mLを0.1mol/L塩酸で中和 滴定する 指示薬としてフェノールフタレインを用いた場合、変色点(変色点A)までに要した塩酸の滴下量は8mLであった。一方指示薬としてメチルオレンジを用いた場合、変色点(変色点B)までに要した塩酸の滴下量は13mLであった。 変色点Aにおいて完了する化学反応を、化学反応式をかけ。 解答には、変色点AではNa2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl NaOH+HCl→NaCl+H2Oの両方の反応が起こる とあるのですが なぜNa2CO3とNaOHが変色点Aで両方中和するとわかるのですか? (Na2CO3とNaOHが反応が起こるところは異なると思ったんですが)

  • 高校化学 二段階中和の問題

    第一段階 炭酸ナトリウムと水酸化ナトリウムの混合水溶液20mlを0.10mol/Lの 希塩酸で滴定したところ、30mlを要した。 第二段階 同じ希塩酸で滴定をつづけたところ、終点までにさらに10mlを要した。 という問題で、解答には、 化学反応式 第一段階 NaOH + HCl →NaCl + H2O Na2CO3 + HCl →NaHCO3 + NaCl 第二段階 NaHCO3 + HCl →NaCl + H2O + CO2 より、混合溶液中のNaOHをx(mol/L)、Na2CO3をy(mol/L)とすると、 滴定(1)について (x+y) × 20/1000 = 0.10 × 30/1000 滴定(2)について y × 20/1000 = 0.10 × 10/1000 より連立して解くと書いてありますが、滴定(1)においてなぜNaOH、Na2CO3は20ml中 それぞれ何mlづつあるのかを考慮する必要はないのでしょうか。 例えばNaOHが5ml、Na2CO3が15mlの場合と、 NaOHが8ml、Na2CO3が12mlの場合とでは答えが変わってくるような気がするのです。 よろしくお願いします。

  • 次の問題のモル濃度の出し方を教えてください。

    次の問題のモル濃度の出し方を教えてください。 【問題】 無水炭酸ナトリウムNa2CO3 2.65gを水に溶かして500mlの水溶液を作った。 この水溶液から正確に25mlをとって塩酸で中和したところ塩酸22.7mlを要した。 次の問いに答えよ。(答えは少数第3位まで示せ) 反応式:Na2CO3+2HCl→2NaCl+CO2+H2O (1)炭酸ナトリウム溶液及び塩酸はそれぞれ何モル濃度か? 1.炭酸ナトリウム 2.塩酸 教えてください。お願いします。