質問: (1) ある酢酸水溶液10.0mlに0.100mol/l水酸化ナトリウム水溶液を滴下したところ、15.0mlで中和点に達した。この酢酸のモル濃度を求めよ。
回答: (1) より、酢酸の濃度は 0.150mol/L (2) CH3COOH + Na+ + OH− → CH3COO− + Na+ + H2O 1 Na+ は上記の反応式のように、 反応には関わらないので、 水酸化ナトリウム水溶液を加えた分だけ増加していきます。 30.0mL 加えたとき、 Na+ の物質量は、 0.100×30.0/1000=3.00×10−3 [mol] になるので、 グラフは原点から横軸 30.0mL、 縦軸 3.00×10−3mol の点を直線で結びます。 2 弱酸である酢酸は最初は CH3COO− はごくわずかしか存在して いませんが、 水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和反応が進むに つれて増加します。 水酸化ナトリウム水溶液 15.0mL でちょうど中和し、 このとき、 CH3COO− の物質量は、 0.150×10.0/1000=1.5×10−3 [mol] となります。 グラフは、 ほぼ原点から、 縦軸 15.0mL、 横軸 1.5×10−3mol の点を直線で結びます。 その後、 水酸化ナトリウム 水溶液を加えても CH3COO− は増加しないので、 30.0mL までは 横軸に平行な直線になります。 3 OH− は、 上記の反応式のように、 中和によって消費されるので、 水酸化ナトリウム水溶液を 15.0mL 加えるところまでは、 ほぼ 0 となります。 その後は加えた分だけ増加し、 さらに加えて 30.0mL になったとき、 OH− の物質量は、 0.100×15.0/1000=1.5×10−3 [mol] になります。 グラフは、 原点から 15.0mL までは、 横軸を通る 直線、 30.0mL までは、 そこから横軸 30.0mL、 縦軸 1.5×10−3mol の点を直線で結びます。