Question

ねこ

問1の解説の式の下に書いてある「NＨ₃が受け取るＨ+のmol」というのがしっくり来ません。NＨ₃は塩基だから「NＨ₃が出すOＨ−のmol」という表現ではどうしてダメなんでしょうか？教えて下さい🙇

第40問 タンパク質の定量
ある食品 2.0gをはかり取り、容器に移して濃硫酸を加えて加熱し、含有窒素分をすべ
て硫酸アンモニウムとした。 これに濃い水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し、(株) 発生
したアンモニアを0.10mol/Lの硫酸50mLに完全に吸収させた。この溶液にメチルオ
レンジを加えて, 0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加えたところ, 18mLで溶液
は変色した。
問1
下線部(a)について、 発生したアンモニアの物質量 (mol) を求めよ。 答えは有効数
字2桁で示せ。
■問2
この食品中のタンパク質に含まれる窒素の質量パーセントは16%である。 食品中
に含まれるタンパク質の質量パーセントはいくらか, 答えは有効数字2桁で示せ。 た
だし、窒素はタンパク質以外には含まれないものとし, 原子量はH= 1.0.N = 14
とする。

(第 40 問)
問16.4 x 10 mol 問2 28%
解説
食品 2.0g中のタンパク質に含まれるN原
子は濃硫酸との反応により (NH)2 SO」 に変
化し､さらに水酸化ナトリウムとの反応によ
り NH に変化する。
N原子(NH4)2SO4 NH3
www.
実験の様子を図に示す。
元は

生じた
NH3
H2SO4q
0.10 mol/L
50mL
NaOHaq
0.20 mol/L
18mL
タンパク質
未反応の
H2SO4
x =6.40 x 10 (mol)
問2 生じた NH の物質量とタンパク質中
に含まれる N の物質量は等しい。 よって, N
の質量は, Nの原子量 14より.
6.40 x 103 (mol) × 14(g/mol)
※アンモニアと硫酸が反応すると硫酸アンモ
ニウムが生じる。 吸収後の溶液に水酸化ナ
トリウムを加え続けると硫酸アンモニウム
と水酸化ナトリウムが反応してしまうた
50
(L)[× 2 = x(mol) [× 1+ 0.20 (mol/L) X
」LINHOが
LH2SO が出すH+ の mol
0.10 (mol/L) x 1000
受け取る H+
の mol
= 8.96 ×10^2(g) ←N2⑨
食品 2.0g中の量的関係
食品 2.0g-
タンパク質
の16%
-2
N... 8.96 × 10 g
タンパク質の質量は,
8.96 x 10-2 x
100
16
め、指示薬としてメチルオレンジを加え、
酸性側で適定を止めることで未反応硫酸
のみを適定する。
問
反応の量的関係
= 0.56 (g) タンパク
H2SO が出すのmol
NH｡ が受け取る NaOH が出す
H の mol OH の mol
発生した NHをmol とすると.
18
1000
L NaOH が出すOH の mol-
0.56
2.0
よって, 食品 2.0g中のタンパク質の質量
パーセントは,
(L) x 1
x 100 = 28 (%)
※別解 求める百分率をy%とすると,
16
2.0(g) x
= 8.96 ×10^2(g)
y X
100100
タンバク質のg
Nog
y = 28 (%)

塩基 酸

Answer 1

シアン

NH3にはOH-が含まれていないことからアンモニアがOH-を出すとは考えにくいです。しかし、以下のような理由で説明できます。
酸と塩基にはいくつかの定義があり、質問者さんが考えている酸と塩基の定義はアレーニウスの定義です。アレーニウスは塩基をOH-を放出するものと定めましたが、質問のようにアンモニアが定義から外れてしまいます。
そこで、その欠点を補うためにブレンステッドとローリーという2人の科学者が塩基をH+をもらうものと再定義しました。これによって、解答のようにしてアンモニアも塩基の1つとして扱えるようになります。(実際には、さらに再定義したルイスによる電子の授受での定義の方が本質的ではあります。)