化学受験テクニック塾search受験化学を攻略するには?Twitter&Youtube受験化学コーチわたなべって何者?お問い合わせ化学受験テクニック塾対象者サイトマップ合格体験記menuCLOSE受験化学を攻略するには?Twitter&Youtube受験化学コーチわたなべって何者?お問い合わせ化学受験テクニック塾対象者サイトマップ合格体験記CLOSEキーワードで記事を検索CLOSEHOME逆滴定〜二酸化炭素の定量に関する演習問題〜逆滴定〜二酸化炭素の定量に関する演習問題〜逆滴定は2パターンありましたが、そのうちの難しい方、二酸化炭素の逆滴定の問題解説に入っていきます。テキストで逆滴定に関して説明しまくりました。この問題は中和滴定総集編の様な問題です。溶液Aには、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウムのいずれか1つあるいは2つが含まれている。溶液AのamLをCmol/Lの塩酸で滴定した。指示薬としてフェノールフタレインを浸かったとき塩酸はV1mL、メチルオレンジを浸かったとき塩酸はV2mLで指示薬を変色した。問1溶液Aに含まれている物質が次の(a)~(d)の場合、それぞれV1とV2の関係を表す式はどれか。下の(1)~(6)から最も適するものを選び、番号で答えよ。(a)水酸化ナトリウムのみ(b)炭酸ナトリウムのみ(c)水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウム(d)炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウム(1)V1=2V2(2)V1=V2(3)2V1=V2(4)V1>2V2(5)2V1>V2(6)2V1<V2問2a=50.0mL、C=0.100(mol/L)で滴定したとき、V1=22.1mL,V2=48.4mLであった。NaOH,NaHCO3、Na2CO3,の濃度(mol/L)を有効数字2桁で求めよ。溶液内に含まれていない物質は値は0とせよ。Amazon調べ-詳細)Amazon楽天市場Yahooショッピングまずは自分で考えてみましょう。これが出来れば、中和滴定のほとんどの問題を解けるようになっています。この問題の方針さて、このような問題はなかなか難しいですね。以下SA)であるHClaqをビュレットで滴下した実験です。結果、pH=7よりかなり数値の大きい強塩基性から、pH=7よりかなり数値の小さい強酸性へ移行する滴定曲線が得られるはずです。(pHジャンプ)これにフェノールフタレイン(pp)とメチルオレンジ(MO)の変色域を被せると下のようになる。変色するまでの体積V1とメチルオレンジ(MO)が変色するまでの体積V2は等しくなる。よってV1=V2選択肢(2)が正解です。逆滴定により、2段階の滴定曲線になるため、フェノールフタレイン(pp)の変色からメチルオレンジの変色までビュレットから滴下した体積をV3として説明します!(炭酸ナトリウム)強塩基+弱酸由来の塩でブレンステッド定義で塩基として働くNa2CO3aqをフラスコにいれ強酸であるHClaqをビュレットで滴下した実験である。中和滴定の問題は、『滴定曲線を書く』のが方針でした。そこで、下のような図を書きました。→第1段階の終点は、PPで判明しました。→第2段階の終点はMOで判明しました。下図のように片手ずつ中和されて行きます。・炭酸ナトリウムnmolをHClnmolが反応してPPが変色します。・炭酸ナトリウムnmolが炭酸水素ナトリウムにnmolに変化し、そのNaHCO3nmolがHClnmolが反応、MOが変色します。下のように、炭酸イオンの片手ずつ、水素イオンをキャッチしていって反応していくのです。炭酸ナトリウムnmolに対しPP変色までに滴下するHClも、その後MO変色まで加えるHClもともにnmolで等しい。HClの加える物質量が等しく、かつその濃度も等しいので滴定曲線でのHClの滴下量は等しく、フェノールフタレイン(PP)が変色するまでの体積V1とフェノールフタレイン(pp)の変色からメチルオレンジ(MO)の変色までビュレとから滴下した体積V3は等しい。V1=V3よって、フェノールフタレインが変色するまでの体積V1の2倍がメチルオレンジ(MO)が変色するまでの体積V2と等しくなる。強塩基であるNaOHaqと強塩基+弱酸由来の塩で、ブレンステッド説で塩基として働くNa2CO3aqをフラスコにいれ、強酸であるHClaqをビュレットで滴下した実験である。下記を考慮すれば、グラフは下図のようになる。(1)滴定曲線の前半は、溶液中に残っているNaOHaqの由来のSB性pHのグラフに!(2)NaOHが中和された後、Na2CO3がHClで滴定される。滴定曲線の後半はNa2CO3+HClの滴定曲線になる。言う事でグラフは下図のようになる。PPの色の変化で下記の2つの反応の終点が判明するNaOH+HCl→NaCl+H2ONa2CO3+HCl→NaHCO3+NaClこの2つの両方が終わったところで、PPが赤→無色に変わり、第1段階の反応の終点になります。テクニック!これは、逆滴定をキッチリ滴定曲線を書いて解いているあなただから出来る手法です。それは、(NaOH+Na2CO3)aq+HClaqの滴定曲線に、Na2CO3のみをHClaqで滴定したなら”ココ”から滴定曲線が始まるであるところに右のように点線を引く。いう受験テクニックです。この点線からNa2CO3の滴定が始まります。V4はNaOHの滴定で必要だったHClの滴下量と言えます。Na2CO3のみなら、PPが変色するまでのHClaqの滴下量も、PPからMOの変色までビュレットから滴下するHClaqの滴下量も等しくV3のはずで、V1-V3に相当するV4分がNaOHの滴定に必要な体積!グラフを見ると分かるようにV1=V3+V4V2=2V3+V4ゆえ、V1<V2であるが、V2=2V1であるためには、V2=2V3+2V4でなければならないが、その値よりは、V2は小さい。∴2V1>V2(問1(c)=(5))(d)溶液AがNa2CO3aqの場合SB+WA由来の塩でブレンステッド則では塩基として働くNa2CO3aqとNaHCO3aqをフラスコにいれ、SAであるHClaqをビュレットで滴下した実験である。この滴定曲線では、Na2CO3aqのみをHClaqで滴定する場合と比べ、その第2段階の滴定がNaHCO3を添加された分PPの変色からMOの変色までビュレットが滴下するHClaqの量V3は増加する。nsmolを生成する。ns+ns‘molで滴定し、MOが変色する。滴下するHClの濃度は変わらないので、PPが変色するNa2CO3nsmolを滴定するHClの滴下量V1より、PPの変色から、MOの変色までのNaHCO3ns+ns‘molを滴定するHClの滴下量V3の方が多くなるのは自明であろう。本問は,NaOH(C1mol/Lとする。)、NaHCO3(C2mol/Lとする)、Na2CO3(C3mol/Lとする)、の混合溶液50.0mLを0.100mol/LのHClaqで滴定している。結果、0.100mol/LHClaqの滴下量は、V1=22.1mL,V2=48.4mLとなっている。強酸であるHClaqで滴下した場合に相当します。1NaOHのC1(mol/L)の算出Na2CO3+NaHCO3aqの混合溶液をHClaqで滴定していたので、NaOHは含まれていなかった。第2段階の滴定でPPの変色からMOの変色までに必要な体積もV3=22.1mLのはずです。第2段階の滴定に必要な0.100mol/LHClaqの量は、48.4-22.1×2=4.2mL増加している。HClaq4.2mLが混合溶液50.0mL中の添加されたNaHCO3に対応する。・・・NaHCO3とHClは、下記のように物質量比1:1で反応する。4.2mLの物質量は等しい。HClaqが第1段階の滴定でPPが変色する間で加えたV1=22.1mLの物質量と、混合溶液50.0mL中のNa2CO3の物質量50.0C3mmolとが等しいのは明らかです!!てなわけで、下式を得ます。