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やっぱりわかりません 中和

ある1価の酸Aの水溶液10.00mlを三角フラスコに取り、これを0.100mol/lの水酸化ナトリウム水溶液で滴定した。このとき加えた水酸化ナトリウム水溶液の体積とpHの変化の一部を表に示す。この表の値を用いて回答せよ。      体積(ml)         pH       0            3       1            4.05       2.5          4.52       5            5         7.5          5.48       9.5          6.28      10.5         10.99      11           11.96         13           12.57      16           12.7 (1)酸Aの水溶液の濃度は何mol/lか(有効数字3桁)。また、酸Aの水溶液の電離度はいくらか(有効数字1桁)。 (2)この中和滴定の実験の指示薬として誤って変色域がpH4.2~4.4のものを用いた。このとき求めた酸Aの水溶液の濃度は、酸Aの正しい濃度の何倍になるか。 答えは出してみたけど、おかしいような・・・ (1)の濃度だけでも、誰か解説してください・・・お願いします

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  • 化学
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みんなの回答

  • 回答No.3
noname#378
noname#378

(1) NaOH溶液16 mlを加えたpH12.7の溶液において、 log[H+] = -12.7 log[OH-] = -14 + 12.7 = -1.3 = -(log10 + log2) = log (1/10 * 2) [OH-] = 1/20 = 0.05 (mol/l) よって、溶液中のOH-の量は 0.05(10 + 16) = 1.3 (mmol) pHの変化から、「[AH] = [A-] となる点」のpHは5付近であることがわかります。 そこでpH12.7において解離していない酸の量は無視でき、 加えたNaOHの量は 0.1 * 16 = 1.6 (mmol) だから、 1.6 - 1.3 = 0.3 (mmol) の酸が最初に存在していたことになります。 よって濃度は、0.3 / 10 = 0.03 (mol/l) になると思います。 有効数字3桁だから、0.0300でいいでしょう(わざわざ3桁とする意図がわかりませんが)。 また、酸の溶液のpHが3なので、[H+] = 10^-3 (mol/l) ですから、電離度は 10^-3 / 0.0300 = 0.03 でいいと思います。 (2) 指示薬の変色域は、関係する化学種の吸収スペクトルにもよりますが、大体2くらいの範囲にわたっていて、pH4.2~4.4というのは原理的にありえないと思います。もし問題が本当にこうなら、適切ではないといえそうです。

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  • 回答No.2

(!) 酸Aの強さがわからない以上、pHの値がいくつでで中和したのか はわかりませんから次のような方法を使って答えると思われます。 酸の解離反応を HA → H+ + A- とします。 NaOH水溶液を16mL加えた時について考えます。 陽イオンと陰イオンの数は同じでなくてはならないので [H+] + [Na+] = [OH-] + [A-] (ただし[X]は化学種Xの濃度) ここでpHの値から考えて[H+]は[Na+]に対してほとんど 無視できますから [A-] = [Na+] - [OH-] [Na+]は加えたNaOHの量が分かっているので計算できますし、 [OH-]もpHの値から求まります。 そして、酸はほとんど完全に中和しているはずですから[HA]は [A-]に対して無視できますので最初の酸のモル数は、この時点での [A-」のモル数と同じと考えても良いはずです。 よって[A-]/(10+16)×10が最初の酸の濃度になります。 酸の濃度が分かればNaOHを加える前のpHの値から電離度が計算 できます。

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  • 回答No.1
  • rei00
  • ベストアンサー率50% (1133/2260)

(1)について  前回の質問(参考 URL)で aruberihi さんが回答されている内容で充分なような気がしますが。どこがわからないのでしょうか。答えは出したという事ですので,それをお示し下されば,もう少し具体的な回答も出来るかも知れません。 (2)について  pH 4.2~4.4 の指示薬を使った場合,表の pH 4.52 で変色するはずです。つまり,この時点で酸Aは中和された事になり,使用した水酸化ナトリウム水溶液の量から酸Aの濃度が求まります。  この濃度を(1)で求めた濃度と比べれば,答えが・・・。

参考URL:
http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=59668

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