化学
高校生
解決済み

下の写真の問題がわかりません。
3枚目の写真なのですが、自分で解いてみたのですが、答えとかけ離れてて、何処が違うのか教えていただきたいです🙇‍♀️答えは①になります。
どなたかすみませんがよろしくお願いします🙇‍♀️

第2問 食品添加物の一つであるアスコルビン酸(ビタミンC)に関する次の文章を 読み、後の問い (問1~4)に答えよ。 (配点 20 ) として用いられている。 清涼飲料水中に含まれるアスコルビン酸の量は,ヨウ素溶 (a) アスコルビン酸は様々な酸化還元反応に関与し, 清涼飲料水などの酸化防止剤 液を用いた酸化還元滴定で求めることができる。H 水 清涼飲料水Aに含まれるアスコルビン酸の量を調べるために,次の操作Ⅰ~Ⅳを 行った OnMX 操作Ⅰ 濃度未知のヨウ素溶液100mL をホールピペットではかり取ってコニカル ビーカーに入れ、指示薬Xを加えた。 操作ⅡI操作Iのコニカルビーカーに, 1.20×10mol/Lのチオ硫酸ナトリウム水 溶液をビュレットから滴下したところ,5.00mL 滴下したところで溶液の青 紫色が無色に変化したので終点とした。このとき,ヨウ素とチオ硫酸ナト リウムは,次のように反応する。 I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 操作Ⅲ 清涼飲料水 A 10.0mLを,ホールピペットではかり取り, メスフラスコに 入れて蒸留水を加え, 全量を100mLにした。 これを別のホールピペットを 用いて10.0mL はかり取ってコニカルビーカーに入れたのち, 指示薬Xを加 えた。 mol/c 操作ⅣV 操作Ⅲのコニカルビーカーに,操作Ⅱで濃度を求めたヨウ素溶液をビュ レットから滴下したところ, 溶液の色が変化するまでに 29.1mL を要した。
a 操作ⅣVで用いたヨウ素溶液のモル濃度は何mol/Lか。最も適当な数値を、 次の①~⑥のうちから一つ選べ。 113 mol/L 102 29.1mL H1C12616 ( 問) ( A)章文(水問 (1 3.00x10-3 ② 4.00 × 10-3 ③ 6.00 × 10-3 テ ④ 900×10-3 (5) 1.20×10-2 ⑥ 1.50×10-2 2 人
A (0x (0² (L) 22.4 (mol) x= I 112 x (mol/L) x 29.1 1000 (4)x2 29.1×2×22,4 103×1044 3 1303.68 x 10-10? = 113× 10-4

回答

✨ ベストアンサー ✨

どの数字がどこから出てきて、どのように考えてその式をたてたのかをもうちょっと詳しく説明してほしいです。

ゆる

私は実験ⅢとⅣを見て解きました。
私はAとヨウ素液のmolを比べました
Aが、10mLあり、全体で100mlあるのつかい、10mlは22.4mol/Lでわり、molを求め、その後100mlをかけました。
ヨウ素液の求めるモル濃度をxとし、色の変化までに29.1ml使ったとあったのでそれをかけ、実験2の式でヨウ素とアスコルビン酸の係数を比較し、ヨウ素を2倍し、この二つをイコールで繋げました。

説明があちこち行ってしまいすみません🙇‍♀️
よろしくお願いします🙇‍♀️

ブドウくん

ちゃんと説明したいと思っているので、時間をください。明日(厳密には今日12月2日)中には回答できると思います。

ゆる

本当にいつもありがとうございます🙇‍♀️

ブドウくん

まず、この実験の目的は清涼飲料水Aに含まれるアスコルビン酸(ビタミンC)の量を知ることです。アスコルビン酸は酸化防止剤として使われるため、すなわち還元剤です。一方ヨウ素は、17族元素ハロゲンであるため酸化剤としてはたらきます。この2つの酸化還元反応を利用して、酸化還元滴定を行い、還元剤であるアスコルビン酸の量を測ります。

今回、ヨウ素溶液の濃度が未知で、当然アスコルビン酸溶液(清涼飲料水A)の濃度も未知です。どちらも分かってない状態であるから、実験4からヨウ素溶液の濃度は求まるはずがないのです。流れとしては
アスコルビン酸の量を知りたい
→ヨウ素溶液の濃度を決定しなければ分からない
→実験2で濃度が分かっている還元剤、チオ硫酸ナトリウムとヨウ素を反応させる実験をしてヨウ素溶液の濃度を決定しよう
ということです。

実験2からヨウ素溶液の濃度を求める手順も書こうと思っていましたが、もう一人の方が解説してくれているので、計算は端折ります。逆になぜ、実験4から答えが出せてしまったのかを書くと、1molが22.4という誤った知識を使っているからです。1molが22.4Lなのは気体だけです。

今回の問題からは若干話がそれますが、ヨウ素を使う酸化還元滴定は、特にヨウ素滴定と呼ばれています。ヨウ素滴定の問題は2種類あり、酸化剤であるヨウ素溶液を加えて滴定するパターン(I₂→I⁻)と、還元剤であるヨウ化物イオンを含む水溶液を加えて滴定するパターン(I⁻→I₂)があります。それぞれヨージメトリー、ヨードメトリー等と呼ばれるものです。
何か滴定するとき、終点がどこか知るためには、目で見て分かるようにしなければなりません。そのための最も簡単な方法は色の変化を見ることです。中和滴定ならそのためにフェノールフタレインのような指示薬を入れます。酸化還元滴定では、よく過マンガン酸カリウム水溶液での滴定が行われますが、それはMnO₄⁻の赤紫色が消えなくなることで終点が判断できるからです。ヨウ素滴定も、ヨウ素自体に色はないものの、ヨウ素デンプン反応を使うことでI⁻からI₂への変化が見えるようになるのです。

ゆる

返信が遅くなってしまい本当にすみません🙇‍♀️
詳しい説明ありがとうございました🙇‍♀️ 1molが22.4Lなのは気体だけなのですね…知らなかったです…今まで使ってきたのが偶然気体だったから成立しただけで、気体以外だと使えないのですね!!共通テスト前にしれてよかったです!!
再度自分で解いてみます!!本当にありがとうございました🙇‍♀️

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