質問: やっぱりわかりません 中和 ある1価の酸aの水溶液10.00mlを三角フラスコに取り、これを0.100mol/lの水酸化ナトリウム水溶液で滴定した。このとき加えた水酸化ナトリウム水溶液の体積とphの変化の一部を表に示す。この表の値を用いて回答せよ。 体積(ml) ph 0 3 1 4.05 2.5 4.52 5 5 7.5 5.48 9.5 6.28 10.5 10.99 11 11.96 13 12.57 16 12.7 (1)酸aの水溶液の濃度は何mol/lか(有効数字3桁)。また、酸aの水溶液の電離度はいくらか(有効数字1桁)。 (2)この中和滴定の実験の指示薬として誤って変色域がph4.2~4.4のものを用いた。このとき求めた酸aの水溶液の濃度は、酸aの正しい濃度の何倍になるか。 答えは出してみたけど、おかしいような・・・ (1)の濃度だけでも、誰か解説してください・・・お願いします
回答: (1) naoh溶液16 mlを加えたph12.7の溶液において、 log[h+] = -12.7 log[oh-] = -14 + 12.7 = -1.3 = -(log10 + log2) = log (1/10 * 2) [oh-] = 1/20 = 0.05 (mol/l) よって、溶液中のoh-の量は 0.05(10 + 16) = 1.3 (mmol) phの変化から、「[ah] = [a-] となる点」のphは5付近であることがわかります。 そこでph12.7において解離していない酸の量は無視でき、 加えたnaohの量は 0.1 * 16 = 1.6 (mmol) だから、 1.6 - 1.3 = 0.3 (mmol) の酸が最初に存在していたことになります。 よって濃度は、0.3 / 10 = 0.03 (mol/l) になると思います。 有効数字3桁だから、0.0300でいいでしょう(わざわざ3桁とする意図がわかりませんが)。 また、酸の溶液のphが3なので、[h+] = 10^-3 (mol/l) ですから、電離度は 10^-3 / 0.0300 = 0.03 でいいと思います。 (2) 指示薬の変色域は、関係する化学種の吸収スペクトルにもよりますが、大体2くらいの範囲にわたっていて、ph4.2~4.4というのは原理的にありえないと思います。もし問題が本当にこうなら、適切ではないといえそうです。