Question

あかね

2%の塩酸10mlに 2%の水酸化ナトリウム12mlを加えると中性になるとします。
1%、4%、6%の塩酸があり、2%の水酸化ナトリウムとフェノールフタレイン溶液を用いて それぞれの塩酸が何%なのかを特定するための実験方法を考えなさい。

という問題があるのですが、全く分かりません💦
教えてください😭

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

桃夏

これでどうでしょうか？

あかね

ありがとうございます!! 🙇‍♀️
どうしてこの写真の部分で、
6≦x＜11
12≦x＜23
24≦x＜36
36≦x
ではないのでしょうか？

桃夏

例えば、6のときはピッタリ中性になるのでまだ無色です。
6を超えたところであるかりになります。

あかね

なるほど！💡
わかりやすい解説をしていただき本当にありがとうございました✨

Answer 2

スクウェア

塩酸（HCl）と水酸化ナトリウム水溶液（NaOH）の比が
HCl:NaOH=2×10:2×12=5:6
となります
それぞれの塩酸を10mlずつビーカーに取ったとすると上の比から必要なNaOHの量をxmlと置くと
1%HCl→5:6=1×10:2×x　⇒　x=6
4%HCl→5:6=4×10:2×x　⇒　x=24
6%HCl→5:6=6×10:2×x　⇒　x=36

ここから

あかね

ありがとうございます!!
2×10や2×12とは、濃度×体積ということなのでしょうか？また、どうしてそうなるのか教えてください🙇‍♀️

スクウェア

濃度×体積でそこに含まれるイオンの数が求まるからです。（あまり正確な表現ではないですが、中学生だとこのように理解してもらうと良いです）
中和というのは、水素イオンと水酸化物イオンが合体して水分子ができる（二つのイオンはなくなる）ことを言います
そして、中性になるということは水素イオンも水酸化物イオンもなくなっている状態です

例えば、
２％の塩酸10mlに含まれる水素イオンの数を６０個としましょう。
そうなると、2％の水酸化ナトリウム水溶液12mlにも６０個の水酸化物イオンが含まれることになります
そして、両者を混ぜると同じ数の水素イオンと水酸化物イオンが合体して水になります
これが問題文にある「2%の塩酸10mlに 2%の水酸化ナトリウム12mlを加えると中性になるとします」の意味です

さて、では１％の塩酸では水素イオンは何個あることになるでしょう？半分の３０個ですね。
その個数の水酸化物イオンを用意するには、２％の水酸化ナトリウム水溶液が何ml必要ですか？こちらも半分の６mlとなりますね
それを比で求めていくと先ほどの回答の数値になります

あかね

1mlあたりx個のイオンがふくまれているymlの水溶液があるとしたら、イオンの数はx × y
濃度×体積でイオンの数が求まるなら、
このxという値をこの水溶液の濃度として考えてもよいのですかね…？🤔

スクウェア

そう考えて問題を解いていいです

あかね

なるほど‼💡
ありがとうございました🙇‍♀️