• ベストアンサー
  • すぐに回答を!

二段滴定について

二段滴定について 市販の水酸化ナトリウムは少量の炭酸ナトリウムを不純物として含む。中和滴定に用いる水酸化ナトリウム標準溶液の濃度を正確に決めるため、水酸化ナトリウムの量と炭酸ナトリウムの量を求める中和滴定を操作1~操作3により行った。 [操作1] 試料溶液をつくるため、市販の水酸化ナトリウムx[g]を水に溶かして200mlの水溶液とした。 [操作2] 操作1でつくった試料溶液から10.0mlをはかりとって被滴定溶液とし、指示薬のメチルオレンジを加えて、0.100mol/lの塩酸標準溶液で滴定したところ、y[ml]を消費して溶液の色が黄色からオレンジ色に変化した。 [操作3] 試料溶液から別に被滴定溶液10.0mlをはかり取り、過剰量の塩化バリウム水溶液と指示薬のフェノールフタレイン溶液を加えた。この溶液を0.100mol/lの塩酸標準溶液で滴定したところ、z[ml]を消費して溶液の色が赤色から無色に変化した。 実験から、市販の水酸化ナトリウムx[g]に含まれる炭酸ナトリウムの質量パーセントを求める計算を書け。 質問1 解説にフェノールフタレインを用いるときには、変色までに Na2CO3+HCl → NaHCO3+NaCl NaOH+HCl → NaCl+H2O の反応まで起こり、メチルオレンジを用いる場合、 Na2CO3+2HCL → 2NaCl+H2O+CO2 まで反応する。 と書いてあるのですが、これはどう判断しているのですか?確かに別の参考書にある滴定曲線を見ればわかるのですが、滴定曲線なしでの判断は可能でしょうか? 質問2 もうひとつも似た質問です。解説に炭酸バリウムの沈殿がある場合には、炭酸バリウムを反応させたくなければ、指示薬としてフェノールフタレインを用いる。とあるのですが、これも炭酸バリウム沈殿が塩酸と反応するのはどの段階で起こるのかの判断ができません。 どちらの質問も知識なのか、何か計算かなにかで判断するのかがわかりません! 詳しい方よろしくお願いします。

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 回答数1
  • 閲覧数3323
  • ありがとう数4

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.1
  • elpkc
  • ベストアンサー率53% (626/1160)

1.指示薬の変色域が異なるから判断可能です。 フェノールフタレインとメチルオレンジについて調査してみてください。 2.混入している炭酸ナトリウムの分を塩化バリウムで沈殿させているので、 残った分は水酸化ナトリウムと考えています。 塩酸は水酸化ナトリウムと反応しているわけですが。 だいたい、水酸化ナトリウムの濃度決定は フェノールフタレインを用いて硫酸で滴定、色が消えた後、メチルオレンジを入れて滴定すれば、この滴定値の差し引きで出来るのですがね。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

関連するQ&A

  • 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。

  • 二段階滴定(計算問題)

    二段階滴定の計算問題で困っています。 炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、塩化ナトリウムの混合物がある。この試料の組成を調べるために、次のような2段階の滴定実験を行った。 試料を15.0g秤量し、水に溶かして1.00Lの試料水溶液を調製した。 この試料水溶液10.0mlをビーカーに取り、指示薬としてフェノールフタレインを適量加えた後、濃度0.100mol/Lの塩酸を徐々に滴下したところ、32.0mL加えたところで、1回目の中和点に達した。 さらに、指示薬としてメチルオレンジを適量加えた後、同じ濃度の塩酸で適定を続けたら、5.00mL加えたところで、2回目の中和点に達した。試料15.0g中に含まれる塩化ナトリウムは何gか。 この実験で10.0mL中に炭酸ナトリウムがa[mol]、水酸化ナトリウムがb[mol]あったとすると、 1×a=1×0.100×5.00/1000 a=0.000500mol 1×b=1×0.100×27.0/1000 b=0.002700mol これから元の試料水溶液1.00L中には炭酸ナトリウムが5.30g、水酸化ナトリウムが10.8gとなり、もとの15.0gを超えてしまいます。 どうかよろしくお願いします。

  • 混合溶液の滴定

    炭酸ナトリウムと水酸化ナトリウムの混合溶液10mLをビーカーにとり2つの実験を行った。 実験1:指示薬としてフェノールフタレインを1滴加えて、0.10mol/Lの塩酸で滴定したところ、指示薬の色が変化するまで10.0mlを要した。 実験2:さらに、指示薬としてメチルオレンジを1滴加えて、滴定を続けたところ、塩酸は6.0mLを要した。 炭酸ナトリウムと水酸化ナトリウムのモル濃度を求めよ。 どうかお教えください。

  • 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)

  • 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。

  • 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?

  • 化学の中和滴定の問題です。

    炭酸ナトリウムと水酸化ナトリウムの混合水溶液がある、この溶液25.0mlに指示薬としてフェノールフタレインを加え、塩酸標準溶液(濃度0.100mol/L)で滴定したところ、滴定値が13.5mlで赤色が消えた。次にメチルオレンジを指示薬として加えて滴定したところ、溶液の色が黄色から赤色に変化するのにさらに11.5mlを必要とした。 溶液中の炭酸ナトリウムと水酸化ナトリウムのモル濃度を求めよ。 という問題なのですが、炭酸ナトリウムと水酸化ナトリウム、合わせて25mlのはずなのに、どうして、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、25mlずつのような計算をしているので しょうか?(←写真:(3)の解答8行目と16行目の式) どうしてもわかりません。 この問題について詳しく教えてください。 よろしくお願いします。

  • 2段階滴定の実験

    こんばんは。 学校で炭酸ナトリウム水溶液を塩酸で滴定する実験を行ったのですが どうしてもわからないことがあるので教えてください。 まず行った実験は以下の通りです。 (1)0.05mol/lの炭酸ナトリウム水溶液10mlにフェノールフタレインを1滴加え、0.1mol/l塩酸を溶液の色が無色になるまで滴下 (2)この溶液にメチルオレンジを1滴加え、再び0.1mol/l塩酸を溶液の色が橙色を帯びるまで滴下 結果として、使用した塩酸の量は(1)が5.6ml  (2)が4.7mlでした。 ここで質問なのですが、この実験では次の反応が起きていると思います。 (1) Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3 (2) NaHCO3+HCl→NaCl+CO2+H2O この式を見ると、(1)で使ったHClの量と(2)で使ったHClの量は等しいはずですが 実際に行った実験では全然量が違います。 これはなぜなのでしょうか? ちなみにこの滴定は3回実験を行いましたが、3回とも同様の結果で、 他の班もほぼ同じ結果になっています。 わかる方がいましたら教えてください。 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。 ここで質問なのですが NaHCO3の中和に要した塩酸は13mL-8mL=5mLとあったのですがなぜでしょうか? そもそも変色点の意味は調べても分からなかったんですが

  • 中和滴定について

    中和滴定について 化学の中和滴定について教えてください。 例えば、ビーカーに水酸化ナトリウムが入っているとします。 そこに上から塩酸を少しずつ垂らしていくと、どこかの時点で中和しますよね。 その際に指示薬としてフェノールフタレインを用いると思うのですが、 その使い方がよくわかりません;; 最初に水酸化ナトリウムしか入っていない溶液にフェノールフタレインを垂らすと 赤色になるんですよね? で、次に塩酸を加えて、またフェノールフタレインを垂らし、溶液の色を見る。 中和したら、フェノールフタレインを加えても無色になる、 だから中和点がわかる、ということなのでしょうか? それと、フェノールフタレインやメチルオレンジなどは 2つの溶液が 強(弱)酸、強(弱)塩基 といった大まかな濃度の組み合わせ しか分からないのですか? しばらく化学をやっていなかったので、すっかり忘れてしまいました。。 かなり初歩的な質問で申し訳ないのですが、 中和滴定(特に指示薬の使い方)について教えてください!

専門家に質問してみよう