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高校基礎Chapter 259

中和滴定

未知の濃度を求める実験。「酸のmol = 塩基のmol」が中和点の条件。

#中和滴定#指示薬#滴定曲線#酸塩基

つまり「酸のmol = 塩基のmolになった点を見つける」実験

caVa×a=cbVb×bc_a V_a \times a = c_b V_b \times b

  • a, b = 酸・塩基の価数(何個H⁺/OH⁻を出すか)

指示薬の選び方

組み合わせ中和点pH使う指示薬
強酸 + 強塩基= 7どちらでも可
弱酸 + 強塩基> 7フェノールフタレイン
強酸 + 弱塩基< 7メチルオレンジ

「弱い方の性質が残る」と覚える。


計算例

問1 0.10 mol/L の酢酸20mL を 0.10 mol/L のNaOHで中和。必要なNaOH体積は?

0.10×0.020×1=0.10×V×10.10 \times 0.020 \times 1 = 0.10 \times V \times 1

V=0.020L=20mLV = 0.020 \, \text{L} = \boxed{20 \, \text{mL}}

問2 H₂SO₄(2価)10mL を 0.20 mol/L NaOH 25mL で中和。H₂SO₄の濃度は?

c×0.010×2=0.20×0.025×1c \times 0.010 \times 2 = 0.20 \times 0.025 \times 1

c=0.25mol/Lc = \boxed{0.25 \, \text{mol/L}}


💡豆知識

血液ガス分析という検査では、患者の血液を採取してpHや CO₂/O₂ の濃度を測定する。ICUや手術室では常にこのデータを監視しており、異常があれば即座に対処する。この精密な酸塩基管理が近代医療を支えている。

よく間違えるところ

指示薬の選択ミスが最頻出:弱酸×強塩基の中和点は pH > 7 なので、フェノールフタレイン(変色 pH 8〜10)を使う。強酸×弱塩基の中和点は pH < 7 なので、メチルオレンジ(変色 pH 3〜4)を使う。強酸×強塩基は pH = 7 なので、どちらでも使える。指示薬の変色pH が中和点pH をカバーしていないと正確に測定できない。

重要ポイント

まとめ

  • 中和式:caVa × a = cbVb × b
  • 弱酸×強塩基:フェノールフタレイン(pH8〜10)
  • 強酸×弱塩基:メチルオレンジ(pH3〜4)
  • 中和点のpH≠7(組み合わせによる)

まとめ

  • 中和:caVa × a = cbVb × b
  • 指示薬は中和点pHに合わせて選ぶ
  • ビュレットで0.01mL単位まで読む

// quiz

確認問題

Q1.強酸と強塩基の中和点pHはいくらか?

Q2.弱酸×強塩基の滴定に使う指示薬はどれか?

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