滴定の濃度を決定する方法

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著者: Peter Berry
作成日: 12 Aug. 2021
更新日: 14 11月 2024
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【化学基礎】 物質の変化31 中和滴定の計算 (10分)
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化学者は、定量分析の方法として滴定を使用します。つまり、このメソッドでは、化合物の正確な量を決定できます。基本的に、滴定には、反応する2つの化学物質と、反応の進行を監視する手段の組み合わせが含まれ、オペレーターが完了したことを知ることができます。化学物質の1つがビュレット(体積の非常に正確な測定を可能にするガラス製品)にロードされます。この化合物は「滴定剤」です。他の化合物はフラスコまたはビーカーに入れられ、「検体」または「サンプル」と呼ばれます。

一般に、正確な結果を得るには、分析物の正確な濃度を知る必要があります。濃度は通常、モル/リットル(mol / L)の単位で表されます。滴定が実行された後、滴定剤の濃度、滴定剤と検体間のバランスのとれた化学反応からの情報、および滴定される検体の正確な量を使用して検体の正確な濃度が決定されます。

    滴定剤と分析物の間で起こっている反応のバランスのとれた化学式を書きます。これには、滴定剤と分析物の同一性に関する知識が必然的に必要です。高校および大学の化学実験室での一般的な実験は、酢のサンプル中の酢酸(CH2COOH、分析物)の水酸化ナトリウム(NaOH、滴定剤)による滴定です(参考文献2を参照)。これは一般的な酸塩基反応です。

    1 CH?COOH + 1 NaOH? 1 CH?COONa + 1 H?O

    係数(つまり、各化学物質の左側の数字)は、反応物のモル比を確立します。この場合、モル比は1:1です。

    終点(つまり、すべての分析物が消費され、体積測定値がビュレットから取得された点)に到達するために必要な滴定剤の量を、1000で割ってミリリットル(mL)からリットル(L)に変換します。たとえば、終点に到達するために39.75 mLのNaOHが必要な場合、

    39.75 mL /(1000 mL / L)= 0.03975 LのNaOH

    滴定の終点に達するのに必要な滴定液のリットルと滴定液の濃度を使用して、プロセスで使用される滴定液のモルを決定します。 NaOHの濃度は0.1044 mol / Lで、

    0.03975 L NaOH x(0.1044 mol / L)= 0.004150モルのNaOH

    ステップ3の滴定剤のモルとステップ1のモル比を使用して、分析物のモルを計算します。

    0.004150 mol NaOH x(1 mol CH2COOH / 1 mol NaOH)= 0.004150 mol CH2COOH

    検体のモル数をリットル単位の検体の量で割って、サンプルの濃度を決定します。この場合、これは滴定が行われる前にフラスコまたはビーカーに置かれた酢の量を表します。手順1〜4で使用した例では、分析のために5.00 mLの酢をフラスコに入れ、5.00 mL = 0.00500 Lとし、

    (0.004150 mol CH?COOH)/(0.00500 L酢)= 0.830 mol / L

    したがって、酢中の酢酸の濃度は0.830 mol / Lです。