化学
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考察課題の5から10まで分からないです
教えてください

pH を縦軸に取り、 曲線を描くと中和滴定曲線が得られる。 この中和滴定曲線において、 中和 が終点に近づくと水溶液のpHは急激に上昇し、pHが5~9 の範囲ではほぼ垂直になることが 分かっている。 この場合、 中和の終点を知るために、酸, 塩基の指示薬を用いる。 各指示薬は 品によって変色する範囲(変色域)が決まっている。 pHの飛躍限界 (注2) 水溶液のpHによって特有の色調を示す化合物を酸, 塩基の指示薬という。 指示薬の例 0~10.0 Congo Red, Methyl Orange, Methyl Red, Phenolphthalein 5~9.5 Phenolphthalein 中和滴定の種類 強酸と強塩基 (0.1N 程度) 強酸と強塩基 (0.01N 程度) 強酸と弱塩基 弱酸と強塩基 弱酸と弱塩基 0~7.0 Congo Red, Methyl Orange, Methyl Red 7.0~11.0 Phenolphthalein 6.8 ~ 7.2 Neutral Red 強酸の例: 塩酸,硫酸、硝酸 弱酸の例: 酢酸, ギ酸 強塩基の例: 水酸化ナトリウム, 水酸化カリウム 弱塩基の例 : アンモニア [ 実験準備 ] (器具) 電子化学天秤,薬サジ, 三角フラスコ (100ml,300ml), ホールピペット, ビーカー, ビュレット, ロート, スタンド, ビュレットバサミ (試薬) 水酸化ナトリウム, フェノールフタレイン (0.1%, アルコール溶液),食酢, 0.100M 塩酸 標準液 [ 実験操作 ] (実験 1) 0.1M 水酸化ナトリウム溶液の調製と標定 (1) 0.100 M NaOH水溶液 200mL を作るのに必要な量を計算せよ (有効数字に留意するこ と)。 0,800g (2) NaOH の必要量をはかり、300mLの三角フラスコに入れてから蒸留水約100mLを加 えて、フラスコを回転させて溶解する。 完全に溶解させた後、 蒸留水を加えてフラスコ のメモリで200mL とする。 (NaOH は粒状であるため、必要量を正確にとることは困 難である。 また、 三角フラスコのメモリは不正確であり、 作った溶液は正確に 0.100M NaOH というわけではない) (3) 0.100 M HC1 標準溶液 約 40mlを100ml 三角フラスコに移す。 ここから、ホールピペ ットで10.0mLをとり100mLビーカーに移し、 0.1% フェノールフタレインを1~2滴 加える。 さらに蒸留水約20mL を加える。 (4) 前に作成した 0.1 M NaOH 水溶液をビュレットにとり、(3) の HC1 標準溶液に滴下す る。 塩酸溶液を加えたら充分に撹拌する。 わずかに紅色を示し、 その色が 30 秒以上消 えない点を終点とする。滴下量は小数点2桁まで読み取ること。
(5) 同じ操作を3回繰り返す。 定開始時 滴定終了時 滴定量 1回目 _mL mL 2回目 10.11 mL 20.33 mL -10,22mL 1 3回目 20.33 mL 30.4g 10.15ml 1 mL 実験2) 食酢中の酢酸の定量 (1)100mL メスフラスコの重量を、精密天秤を用いて測る。 15,91778 (2) 食酢 10.0mL をホールピペットで取り 100mL メスフラスコに入れて重量を測る。 76,0603 g (3) 蒸留水で標線に合わせ、 10回以上転倒混和する。 (4) 希釈した食酢 10.0mL をホールピペットで100mL ビーカーに移す。 その中にフェノ ールフタレイン 1~2滴と蒸留水約20mL を加え、 0.1 M NaOH 水溶液にて(実験1 ) と同様に滴定する。 (5) 同じ操作を3回行う。 滴定開始時 滴定終了時 滴定量 1回目 o mL _mL 9.42 mL 7,50 2回目 mL mL mL 3回目 mL 7,49 mL mL [ 考察課題 ] (1) 10.0 mM NaOH水溶液 200mL を作るのに必要な NaOHの量は何gか? (2) 0.1MHC1 溶液のpHを求めよ。 (ヒント) HCl は強酸であり、水溶液中ではほとんど全ての HCl 分子がイオン化してい るとする。 pH=-log [H+] の式を用いる。 (3) 0.1 M HC1 標準溶液を水で100倍に希釈した溶液のpHを求めよ。 (4) 0.10M 酢酸水溶液10mL を適当に希釈したために正確な体積がわからなくなった。 こ の溶液を0.10 M 水酸化ナトリウム水溶液をもちいて中和すると、 過不足なく中和する のに水酸化ナトリウム水溶液は何mL必要になるか。 (5) 実験1より、正確な NaOH のモル濃度(M) を求めよ。 xnbase (ヒント) Macid × nacid x Vacid = Mbase x V₁₂ base 注意: 蒸留水を約20mL加えているが、 酸または塩基の量にほとんど変化はない。 6 mL 2滴
(6) 実験2より、食酢 10.0mL の質量を求めよ。 (7) 実験 2より、100mLに希釈した食酢溶液の中に含まれる酢酸のモル濃度を求めよ。 (8) (7) の結果を用いて、希釈して100mLとした食酢溶液の中に含まれる酢酸の質量を もとめよ。 WIS (ヒント) VXM=m, m= MW V:溶液の体積 (単位:リットル,L), M: モル濃度(単位:M, mol/L) m:物質量(単位: モル, mol), wtg : 物質の質量(単位:g), MW : 物質の分子量 酢酸 (CH3COOH) の分子量 = 60.0 (9) 食酢の中に含まれる酢酸の重量パーセントを求めよ。 (ヒント) (8) の結果 (希釈して100mLとした食酢の中に含まれる酢酸の質量)は、希釈 する前の食酢 10.0mL に含まれる酢酸の質量と同じである。 また、(6) の食酢の質量 の結果を用いる。 例: 10.0gの食酢中に酢酸 0.300gが含まれるとき、酢酸の重量パーセントは、 0.300/10.0×100=3.00%となる。 (10) フェノールフタレインの色がpHによって変化する理由を、 構造式を使って説明しな さい。
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