中和滴定の計算の仕方がわかりません・・・

質問

中和滴定をしたのですがpHの計算の仕方がわかりません。
20倍希釈の果汁5mlを0.1mol/lのNaOH0.47mlで滴定完了した場合の果汁のpHを教えてください。

回答No.2

nabla · ベストアンサー

電離定数が与えてあるならば解けます。

まず果汁中の酸の濃度がC(mol/l)としておきます。
また果汁はA(3-)の陰イオンと水素イオンからなるとしておきましょう。

そして、H3AとH2A(-)とHA(2-)とA(3-)、そしてH(+)の濃度を求めればよいことになります。

まずは電離定数の式から３つの式がたちます。
［H2A(-)］×［H(+)］=K1×［H3A］
［HA(2-)］×［H(+)］=K2×［H2A(-)］
［A(3-)］×［H(+)］=K3×［HA(2-)］
さらにAと言う元素の数の総量は変わらないはずなので
［H3A］+［H2A(-)］+［HA(2-)］+［A(3-)］=C
最後に水溶液は電気的に中性なはずなので
［H(+)］=［H2A(-)］+2［HA(2-)］+3［A(3-)］
と言う式をたてることができます。
５つの未知数に５つの式なので原理的には解けます。
しかしこの計算は通常非常に煩雑なので、適当な近似を使って解きます。
その回答はここには書かないのでぜひ自分でやってみてください。

分からなければいつでも相談には応じます。

回答No.1

elttac

残念ながら，もとの果汁の pH はわかりません。なぜなら，果汁に含まれるクエン酸などは弱酸であり，どの程度電離して，水素イオンがどのくらいの濃度かは，条件によって異なってしまうからです。
　ただわかることは，その資料中に，0.1 mol/l の水酸化ナトリウム 0.47 ml と反応しきるだけの酸が含まれていた，ということだけです。

　pH を知りたければ，素直に pH 試験紙などを果汁につけてみるほうがよいといえます。

補足

申し訳ありません。解離定数が与えられていました。
K1=1.26×10の-3乗、K2=4.57×10の-5乗、K3=2.19×10の-6乗です。
これで求められるのでしょうか？
３価の弱酸のpHの求め方は習った覚えはないのですが・・・