質問: 二段滴定について 二段滴定について 市販の水酸化ナトリウムは少量の炭酸ナトリウムを不純物として含む。中和滴定に用いる水酸化ナトリウム標準溶液の濃度を正確に決めるため、水酸化ナトリウムの量と炭酸ナトリウムの量を求める中和滴定を操作1~操作3により行った。 [操作1] 試料溶液をつくるため、市販の水酸化ナトリウムx[g]を水に溶かして200mlの水溶液とした。 [操作2] 操作1でつくった試料溶液から10.0mlをはかりとって被滴定溶液とし、指示薬のメチルオレンジを加えて、0.100mol/lの塩酸標準溶液で滴定したところ、y[ml]を消費して溶液の色が黄色からオレンジ色に変化した。 [操作3] 試料溶液から別に被滴定溶液10.0mlをはかり取り、過剰量の塩化バリウム水溶液と指示薬のフェノールフタレイン溶液を加えた。この溶液を0.100mol/lの塩酸標準溶液で滴定したところ、z[ml]を消費して溶液の色が赤色から無色に変化した。 実験から、市販の水酸化ナトリウムx[g]に含まれる炭酸ナトリウムの質量パーセントを求める計算を書け。 質問1 解説にフェノールフタレインを用いるときには、変色までに na2co3+hcl → nahco3+nacl naoh+hcl → nacl+h2o の反応まで起こり、メチルオレンジを用いる場合、 na2co3+2hcl → 2nacl+h2o+co2 まで反応する。 と書いてあるのですが、これはどう判断しているのですか?確かに別の参考書にある滴定曲線を見ればわかるのですが、滴定曲線なしでの判断は可能でしょうか? 質問2 もうひとつも似た質問です。解説に炭酸バリウムの沈殿がある場合には、炭酸バリウムを反応させたくなければ、指示薬としてフェノールフタレインを用いる。とあるのですが、これも炭酸バリウム沈殿が塩酸と反応するのはどの段階で起こるのかの判断ができません。 どちらの質問も知識なのか、何か計算かなにかで判断するのかがわかりません! 詳しい方よろしくお願いします。
回答: 1.指示薬の変色域が異なるから判断可能です。 フェノールフタレインとメチルオレンジについて調査してみてください。 2.混入している炭酸ナトリウムの分を塩化バリウムで沈殿させているので、 残った分は水酸化ナトリウムと考えています。 塩酸は水酸化ナトリウムと反応しているわけですが。 だいたい、水酸化ナトリウムの濃度決定は フェノールフタレインを用いて硫酸で滴定、色が消えた後、メチルオレンジを入れて滴定すれば、この滴定値の差し引きで出来るのですがね。