質問: 酸、塩基の中和滴定・ph 化学の実験でレポートが出たのですが、どうしても分からないところがあるので教えてほしいです。 酸と塩基の中和滴定、phなんですが0.1n塩酸標準溶液20mlのphはいくつになるんでしょうか。またその溶液に0.1n水酸化ナトリウム溶液を10ml、19ml加えるとphはどうなりますか。 計算の仕方とかも教えていただけるとありがたいです。
回答: ph=-log[h+]で表されます。 塩酸の場合は電離度が1なので、塩酸のモル濃度=水素イオン濃度 0.10n 塩酸は 0.10mol/l ですから、水素イオン濃度[h+]=0.10 となります。 したがって、ph=-log(0.10)=1.0 ph は1.0となります。 水酸化ナトリウム10mlを加えると、全量は 30ml すなわち 0.030l となります。 次に、塩酸のモル数を考えます。 塩酸20ml中には、0.10 (mol/l)×0.020 (l)=2.0×10^(-3)molの塩酸が含まれています。 水酸化ナトリウム10ml中には、同様に計算して1.0×10^(-3)mol含まれています。 加えた時に中和反応naoh+hcl→nacl+h2o が起こり塩酸のモル数が減ります。 この場合は、水酸化ナトリウムの分だけ減るので 2.0×10^(-3)-1.0×10^(-3)=1.0×10^(-3) となります。 塩酸のモル濃度は、{1.0×10^(-3)}/0.030=1/30 mol/l これが水素イオン濃度となります。 ph=-log1/30=log30=log10+log3=1.0+0.48=1.48 ph は 1.48 となります。 19mlの場合は、10mlの場合と同様に計算すればできます。 全量は39ml すなわち 0.039l になります。 加えた後の塩酸のモル数は、2.0×10^(-3)-1.9×10^(-3)=1.0×10^(-4) モル濃度は {1.0×10^(-4)}/0.039=1/390 ph=-log1/390=log390=log3+log10+log13=0.477+1.0+1.114=2.591 したがって、ph は 2.59 となります。 だいたいこんな感じだと思います。計算間違っていたらすいません。