化学のうんちく

物質の分類1
−純物質と混合物


物質の分類2
−単体と化合物


元素の検出
−花火の色


原子の構造

原子の電子配置

イオンのでき方

イオン結合

イオン結晶

分子から成る物質
−共有結合


分子から成る物質
−電子式と構造式


分子から成る物質
−配位結合


分子から成る物質
−電気陰性度と極性


分子から成る物質
−分子の形と極性


分子間力・水素結合・分子結晶

共有結晶

金属結晶

結晶のまとめ

元素の周期律と周期表

原子量

分子量・式量

物質量

物質量の計算

化学反応式

化学反応式の量的関係

溶液の濃度

酸と塩基

水素イオン濃度とpH

中和反応

・中和反応の量的関係

酸化還元反応

酸化数

酸化剤・還元剤

酸化還元反応の
反応式のつくり方


酸化還元反応の
量的関係

中和反応の量的関係


中和反応では酸からのH+と塩基からのOH-が結合して水が生じます。 酸と塩基が過不足無く反応するときH+の量とOH-の量が同じになっているということです。 つまり、H+の物質量とOH-の物質量が等しくなるわけです。 酸の価数(n価)、モル濃度(c[mol/l])、体積(V[ml])と塩基の価数(n'価)、モル濃度(c'[mol/l])、体積(V'[ml]) の間では、n×c×V/1000=n'×c'×V'/1000が成り立ちます。 (1価の酸1molからはH+1mol、2価の酸からはH+2mol生成することと(塩基も同じ)、 物質量=モル濃度×体積から導かれた式です。) 酸と塩基の体積の単位が同じなら、両辺の1000を約分してn×c×V=n'×c'×V'となります。 ただ、nが何で、cが何、Vが何か覚えるのが大変なら日本語で覚えて求めたいものを適当な 文字(xなど)でおいて計算すればいいでしょう。

酸の価数×モル濃度×体積=塩基の価数×モル濃度×体積




この中和反応の量的関係を利用して、濃度未知の酸または塩基の濃度を求める実験が 中和滴定です。 学校でよく行われるのが、食酢に含まれる酢酸の濃度を測る実験です。 酢酸の濃度がわからない食酢を一定量とり、そこに濃度がわかっている水酸化ナトリウム水溶液を滴下していきます。 このとき、食酢にはフェノールフタレイン液という指示薬を入れておき、 ちょうど中和になったときに液が透明からピンク色に変わります。 その時点で水酸化ナトリウム水溶液が何ml使われたか読み取り、上の式に値を代入し、食酢に含まれる酢酸の濃度を計算します。 普通はモル濃度で求めて、そこからパーセント濃度に変換します。

中和滴定に使う器具

きっかり体積を量るメスフラスコ、ホールピペット、ビュレットは加熱乾燥してはいけません。 ガラスが熱で膨張してしまうからです。

食酢と水酸化ナトリウム水溶液の中和滴定


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