• ベストアンサー
  • すぐに回答を!

高校化学、2段階の中和滴定ーボルダー法

私は高校化学を独習なのですが(初学者)、教科書の補助として使っている本の問題に理解できない物があるので、教えてください。 (問題) 原子量H=1、C=12,O=16,Na=23とします。 炭酸ナトリウムNa2CO3を含んだ水酸化ナトリウムNaOH約100mgを水25,0mLに溶かし、それにフェノールフタレイン液を加えて、0,100mol/LのHCLにより滴定したところ液が()色から無色透明になった。メチルオレンジを加えて、さらに2,50mL滴化すると、()色から()へ変化した。 ※添付画像は0,100mol/LのNaOH水溶液10,0mLに0,100mol/LのHCL水溶液を滴化したときの中和滴定曲線は左、0,100mol/LのNa2CO3水溶液10,0mLに0,100mol/LのHCL水溶液を滴化したときの中和滴定曲線は右です (1)()に当てはまる語句をかけ (2)フェノールフタレインが無色透明になるまで、滴化されたHClの物質量を答えよ。 (3)(2)で求めた物質量と同じになるのは次のどれか? (あ)試料中のNaOH(い)Na2CO3(う)NaOHとNa2CO3 (4)フェノールフタレインが無色透明になってからメチルオレンジの色が変化するまでに滴化したHClの物質量は? (5)(4)の物質量は(3)のどれにあたるか? (6)これより、試料中に含まれていたNaOHとNa2CO3の質量はいくらということになるか? (疑問) 私は当然解けないので、解説を理解しようとしました。 (1)解説に 第一中和点までに起こること (1)OH-の中和→中和が終了してもppは無色にならない (2)CO3^2-の中和→中和が終了するとppは無色になる 第二中和点までに起こること (3)HCO3^-の中和 とあるのですが、これはこの順番で反応がおこるということですが、この順番はどうしてわかるのでしょうか?(知識?) (2)問題についている滴定曲線はどのように問題を解く際に利用するのですか? (3)(3)でNaOHのmol+Na2CO3のmol=HCLのmol となるのですが、これは(1)の文章で言うと、(1)のステップが終わったら(2)を消化するから2つ加えた物質量がHClの第一中和点までの物質量となるということなのでしょうか? またこのさい、NaOH→Na^(+)+cl^(-)、Na2CO3→2Na^(+)+CO3^(2-)という関係を利用し、物質量の比をしり、全反応式のNaOH+Hcl→NaCl+H2O、Na2CO3+Hcl→NaHCO3+NaClでNaOHとHcl、Na2CO3とHClの比が1対1というのをりようしているのでしょうか? (4)これは問題自体ではなく、勉強法についてですが、わたしは数学も3まで、教科書を軸に青チャートで独習したのですが、その際、チャートの例題を解く際に答えをノートに写して解き方を覚えるという方針はしないようにしました しかし、化学の場合、考えても教科書の内容を読んだだけでは正確に理解できない(抽象論だけでは難しい)ので、全く手が出ないことが多いのですが、化学の例題や問題集の問題は教科書の理解を深めるための1つ1つの例で、わからないならば答えをみて納得していくというのでよいのでしょうか?(もちろん志望校の過去問を解いて自分の実力を「測る」という時はそのような方針ではいけませんが)

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 回答数1
  • 閲覧数327
  • ありがとう数6

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

正解はもの凄く簡単で、「図を見りゃ分かる」のですが、あなた様の「説明が」分かりにくい。 それは、あなた様の「母国語」の「国語力」力が「呆れる程」低いからです。 これでは自分はもちろん誰かを説得出来ない。 当然「記述試験は全滅」確実。 多分あなた様の頭の中は「混乱の極み」 >、化学の場合、考えても教科書の内容を読んだだけでは正確に理解できない(抽象論だけでは難しい)ので、全く手が出ないことが多い これはあなたの国語力が低いから「混乱しているだけ」で抽象論のせいでは無い、あなた様のご説明は1/3以下に短縮出来るが、それは「あなたへの宿題」だ、この反応の全説明は六行で終わる。 もちろん反応式を含めてだ。 「書き直し!!」

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

関連するQ&A

  • 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)

  • 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?

  • 中和滴定の問題について

    「濃度未知の希硫酸20.0mlを0.100mol/lのNaOH水溶液で滴定したとき、このNaOH水溶液を30.0mlくわえたら中和点を越えてしまった。この溶液を0.0100mol/lの希硫酸を用いて中和したところ10.0ml要した。濃度未知の希硫酸のモル濃度を求めよ」という問題ですが、L:モル濃度としてLx(20.0/1000)x2 + 0.0100x(10.0/1000)x2 = 0.100x(30.0/1000)という式が解答にありました。最初のx2(H2SO4が2価だから?)と2番目のx2は何のことでしょうか?モル数x価数をつかって求めてるのでしょうか。なんでこの式になるのかさっぱりです。

  • 中和滴定 なぜ水が必要?

    問題  Na2CO3とNAOHの混合水溶液中のそれぞれの濃度を求めるため、中和滴定実験を行った。  2.00mLの混合水溶液をとり、これに水を約8mLとフェノールフタレイン液を2滴加えた。この溶液をビュレットに入れた0.10mL/Lの塩酸で滴定して終点を求めた。このとき、滴下した塩酸は6.00mLであった。  この溶液に、さらにメチルオレンジを2滴加えてから、塩酸で滴定を続けて終点を求めた。その滴定量は、2.00mLであった。  混合溶液中のNa2CO3とNAOHのモル濃度を有効数字2桁で求めよ。 疑問点  なぜ、水を加える必要があるのでしょうか?  そして、問題文では「これに水を約8mL…加えた。」とありますが、「これに水を…加えた。」では、ダメなのでしょうか?8mLではなく、7mLまたは9mLではダメなのでしょうか?水の量は問題を解く上では、無関係だと思いますが、8という数字に意味はあるのでしょうか?  高校生向けの説明をお願い致します。

  • 二段階中和滴定での反応式におけるpHの考え方

    NaCO_3 とNaOHの混合水溶液がある。この10.0mlを中和するのに フェノールフタレインを指示薬としたとき1.0mol/lのHCl7.3mlを要し、メチルオレンジの場合はHClを11.6ml要した。この混合水溶液1.0l中には何グラムNaOHが含まれるか という問題がありました。 まずNaOHの中和は NaOHの中和  (1)NaOH+Hl → NaCl+H_2O 炭酸ナトリウムの中和は2段階で起こる Na_2CO_3の中和 (2)Na_2CO_3+HCl → NaCl + NaHCO_3 (3)NaHCO_3 + HCl → Nacl + H_2O + CO_2 とまでは反応式を立ててあっていたのですがここで問題の指針の解説をみてわからなくなってしまいました。 フェノールはpH8.3~10.0 メチルオレンジはpH3.1~4.4 が変色域である。 それに(3)の式においてはpH8以下でなければ起こらないからフェノールの指示薬の場合は (1)(2)式 メチルオレンジは(1)(2)(3)式の反応が起こる。 と書いてありました。 二段階中和滴定なので曲線を見ればpHは8以下というのはわかるのですが なんで(3)式だけがpH8以下でなければならないと断言できるのでしょうか。 (1)式は同じイオン価数とモル数ならば等しくなるのでpH7になることはわかるのですが (2)(3)式はどのようにしてこの指針のようにpHの領域を断言しているのでしょうか。 ご教授のほどお願い申し上げます。

  • 逆滴定の計算法 安息香酸NaとHClの中和反応

    初歩的なことでお恥ずかしいですが質問をさせていただきます>< ベンゼン中の安息香酸の濃度を逆滴定で求める実験をしました。 NaOHを過剰に加えて、その水層をHClで滴定し、 安息香酸の物質量=加えたNaOHの量-HClの量として計算しました。 そこで疑問なのですが… ベンゼンにNaOH水溶液を加えたら、安息香酸が安息香酸Naとなって 水層に移動し、水層はNaOHと安息香酸Naの塩基性の水溶液ですよね? そこへHClを加えたら、余ったNaOHだけでなく、安息香酸Naも 中和反応するということはないんですか? フェノールフタレインの紫色が無色に変わった瞬間、ということで NaOHがなくなるだけで安息香酸Naは塩のままということで よろしいのでしょうか。 それとも安息香酸Naの解離反応も考えるんですか?.

  • 中和滴定における二酸化炭素の誤差

    教科書にある内容で理解できないところがあり、教えてください。 NaOH標準液にCO2が吸収され、NaOHの一部がNa2CO3に変わり、滴定誤差が生じる。特に、弱酸を中和するために、過量のNaOH標準液を入れ、放置後、残っているNaOHを酸標準液で逆滴定するとき(PP使用)CO2誤差が増加しやすい。 この理由は、放置した間にCO2を吸収して、HClで逆滴定するとき、まるでNaCO3中和滴定曲線のようになり、当量点以前でPPが脱色し+誤差が生じるからだ。メチルオレンジのように、pH5以下の変色範囲をもつ指示薬は、CO2誤差が表れない。 ここで、二つ質問があります。 (1)Na2CO3ができる反応式ですが、1)と2)のどちらが正しい考え方なのでしょうか。 1)CO2+H2O→H2CO3   H2CO3+NaOH→H2O+NaHCO3   NaHCO3+NaOH→Na2CO3+H20      Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3   NaOH+HCl→NaCl+H20 2)2NaOH+CO2→Na2CO3+H20   Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3   NaOH+HCl→NaCl+H20 (2)二酸化炭素によってフェノールフタレインで滴定すると誤差が生じるのはわかるのですが、メチルオレンジの場合生じない理由がわかりません。Na2CO3が弱酸のように働くので、同じように早く終点になるように感じるのですが。「H+]濃度が高くなると、どう影響するのでしょうか。

  • 中和滴定

    標定して濃度が0.1026mol/LであるとわかっているNaOH水溶液を1.000Lとり、これを空気中に放置しておいたらCO2を吸収してしまった。この状態のものを50.00mLとり、0.1142mol/LのHClで滴定するとフェノールフタレイン指示薬の終点までに43.96mLを要した。この時CO2はもとのNaOH水溶液に何g吸収されていたと考えられるか? この問題がよくわかりません。途中式も教えてくださいm(_ _)m

  • 中和滴定の問題について

    〈問題文〉 0.036mol/Lの酢酸水溶液(pH=3.0)10.0mLを中和するのにXmol/LのNaOHを18.0mL要した。この時のXを求めよ。 〈解説〉 解説だと 0.036mol/L×10mL=Xmol/L×18.0mLなのですが、私は酢酸は弱酸なので電離度が1より小さいと考え0.001mol/L×10.0mL=Xmol/L×18.0mLとしました。どこがダメであるかを指摘してください。

  • 中和滴定について

    Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl の反応で右辺の二つはどちらも塩と言って 大丈夫ですか、 あと回答にNaHCO3は弱酸と強塩基の塩で Hが残っているので水溶液は弱塩基性 とありますが、どうしてNa2CO3は強塩基、HClは強酸で 塩は弱酸ではないんですか?