中和滴定
その後、濃度既知の溶液をコニカルビーカーに落としていく。この段階までに、未知の溶液の中和に必要な溶液量を概算しておく。コニカルビーカー内の溶液の色が変わった点を終点とし、その点でのビュレットの読みを記録しておく。これを1回目の滴定値とする。
同じ滴定を少なくとも3回行い、平均をとって値の正確さを向上させる。ビュレットの読みの始点と終点の読みを記録しておく。終点の値から始点の値を引いて滴定に要した溶液の体積を求める。終点はコニカルビーカーの液の色が変わり、元に戻らなくなった点とする。
指示薬は、強酸と強塩基の中和滴定ではブロムチモールブルー、弱酸と強塩基の中和滴定ではフェノールフタレイン、強酸と弱塩基の中和滴定ではメチルオレンジを用いる。ただし、塩基のpHが13.5より大きく、酸のpHが5.5より大きい場合アリザリンイエローが指示薬として用いられる。一方、酸のpHが0.5より小さく、塩基のpHが8.5より小さい場合はチモールブルーが用いられる。
p K a {\displaystyle \mathrm {p} K_{a}} は弱酸の酸解離定数の対数をとって負の記号をつけたもの(酸解離指数)
n O H − {\displaystyle n_{OH^{-}}} は溶液に加えられた強塩基のモル数
n H A {\displaystyle n_{HA}} は滴定前にあった弱酸のモル数
である。
対数の真数部の、分子と分母が等しい場合( n OH − added = n HA initial − n OH − added {\displaystyle {n_{\ce {OH^{-}\ added}}}={n_{\ce {HA\ initial}}-{n_{\ce {OH^{-}\ added}}}}} )、真数は1に、対数は0になる。このときのpHはpKaと等しくなり、中和点までの半分
3. 中和点では、弱酸は完全に中和され、その共役塩基に変化している。pHは7より大きく、以下の式より求められる。
p H + p O H = 14 {\displaystyle \mathrm {pH+pOH=14} }
K a K b = 10 − 14 {\displaystyle K_{a}K_{b}=10^{-14}}
中和点において C a V a = C b V b {\displaystyle C_{a}V_{a}=C_{b}V_{b}}
上の3つの関係を用いると、中和点でのpHを求める式は次のようになる。