質問: 中和反応の滴定曲線【化学基礎】 濃度不明の酢酸(ch3cooh)10mlを0.020mol/lの水酸化ナトリウム(naoh)8.0mlで中和点に達した。 この時の中和反応の滴定曲線の概略を示せ。 という問い で、滴定曲線の図にph3~ph13まで変化している理由を教えて下さい! ちなみに酢酸の濃度は0.016mol/lと求めることができました! 明日が試験なので早めによろしくお願いします!
回答: 詳しくは下記のurlで弱酸と強塩基の中和滴定曲線の説明を見るのがよいでしょう。 要するに初めは酢酸が水酸化ナトリウムと反応して酢酸と酢酸イオンの濃度が等しくなるphは酢酸のpka値に等しいことからph4.76となります。 水酸化ナトリウムをさらに加えることで中和の時点では酢酸ナトリウムとなり、その酢酸ナトリウムは水の中で加水分解反応が起こり、結果的にはアルカリ性の溶液となります。 その時のphはおよそ次の式で表されます。 ph = 1/2 (pka +pkw + logca) ここでkaは酢酸の解離定数、kwは水のイオン積、caは酢酸全イオンの濃度です。 caは0.02 * 8 / 18 = 0.0089 mol/l この酢酸の濃度は全体積が18mlの時です。もともとの酢酸の溶液は10mlですからその濃度は0.016mol/lです。 上の式は ph =1/2(4.76 + 14 + log0.0089 ) = 1/2(18.76-2.05) = 8.35 中和の時点でのphは約8.4ですからその後に水酸化ナトリウムを加えることによるphの変化を観察して実際にはその中和の点を求める必要が有りますからph13程度までの変化をみることが必要でしょう。