滴定グラフで半等値点を見つける方法

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著者: Monica Porter
作成日: 13 行進 2021
更新日: 1 11月 2024
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【化学基礎】 物質の変化32 中和滴定曲線 (15分)
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化学者は通常、酸性滴定の結果をチャートに記録し、縦軸にpHを、横軸に追加する塩基の量を記録します。これにより、特定のポイントで急激に上昇し始めるまで緩やかに上昇する曲線が生成されます。このポイントは、等価ポイントと呼ばれ、酸が中和されたときに発生します。半分の等価ポイントは、等価ポイントと原点の中間です。これは、溶液のpHが酸の解離定数(pKa)に等しくなるポイントです。

半等値点の特定

典型的な滴定実験では、研究者はいくつかの方法の1つでpHを測定しながら、酸溶液に塩基を加えます。一般的な方法の1つは、pHの変化に応じて色が変わるリトマスなどのインジケーターを使用することです。他の方法には、分光法、ポテンショメーターまたはpHメーターの使用が含まれます。

塩基の濃度が増加すると、酸が中和されると、通常、pHは等量になるまでゆっくりと上昇します。この時点で、塩基を追加するとpHが急速に上昇します。等量に達した後、勾配は劇的に減少し、pHは塩基を追加するたびに再びゆっくりと上昇します。下側の曲線が上側の曲線に変わる点である変曲点は、等価点です。

等価点を決定した後、等価点とx軸の原点のちょうど中間にあるため、等価点を見つけるのは簡単です。

半等値点の重要性

Henderson-Hasselbalchの式は、酸性溶液のpHと酸の解離定数の関係を示します。pH= pKa + log(/)。ここで、元の酸の濃度とその共役塩基です。当量点では、酸を完全に中和するのに十分な塩基が添加されているため、半当量点では、酸と塩基の濃度は等しくなります。したがって、log(/)= log 1 = 0、pH = pKaです。

半分の当量体積値からグラフに垂直線を引き、次にy軸に水平線を引くことにより、酸解離定数を直接導き出すことができます。