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滴定について学ぶことは、化学を始めたばかりの学生にとっての通過儀礼の1つです。滴定では、既知の濃度の2番目の反応物を追加して、サンプルの未知の濃度を決定します。多くの滴定では、インジケーターと呼ばれる化学物質を使用します。これにより、滴定が終了したことがわかります。
滴定エンドポイント
化学溶液の滴定を開始すると、化学物質の正体はわかりますが、化学物質の濃度はわかりません。これを理解するには、最初の化学物質と反応する既知の濃度の2番目の化学物質を追加します。反応容器内の分子の数が正確に一致した場合（化学物質が過剰ではない場合）、滴定の終点に達しました。使用した2番目の化学物質の量に注目すると、追加した2番目の化学物質の分子数がわかります。最初の化学物質の分子の数は同じでなければなりません。この情報により、元の濃度を計算できます。
関数
滴定の終点に達すると、インジケーターの色が変わります。これは、終点に到達するのに必要な分子を超える未反応の分子がインジケーター分子と反応するために起こります。これにより、インジケーター分子の構造が変化し、色が変化します。
選択
酸塩基滴定では、多くの場合、色を変えるインジケーターが必要です。この滴定タイプでは、酸性溶液が塩基性溶液と反応するため、その1つの濃度はわかりません。これらの滴定の指標は、pHスケールの特定のポイントで色が変わります。最良の結果を得るには、滴定の終点で見られる同じpH付近で色が変化するインジケーターを選択します。エンドポイントのpHを予測し、反応混合物のpH対追加された2番目の化学物質の量のグラフを描くことにより、指標を選択できます。
自然発生インジケータ
あなたの周りの世界でpHインジケーターを見つけることができます。アントシアニンを含む植物は、その環境の酸性度または塩基性度に応じて色が変わります。たとえば、赤キャベツの葉を基本的な溶液で処理すると、青緑色に変わります。アントシアニンを含む花の中には、土壌の酸性度に応じて異なる色の花びらを生成するものがあります。
考慮事項
ラボでの反応と同様に、温度と圧力が極端に高いと、インジケーターが予測できない動作をする場合があります。また、pHインジケータは溶液のpHを測定するための不正確な手段であることに注意してください。正確なpH測定値を取得したい場合は、pHメーターを使用してください。