* 弱い塩基と強酸: 強酸で弱い塩基を滴定すると、溶液のpHは等価点の近くで急速に変化します。これは、強酸が弱い塩基を急速に中和し、pHが大幅に低下するためです。
* メチルオレンジのpH範囲: メチルオレンジは、通常3.1〜4.4の間で特定のpH範囲内で色を変える指標です。この範囲は、弱い塩基強酸滴定の等価点で急速に発生するpH変化に対応します。
* 色の変化: メチルオレンジは、酸性溶液(3.1未満のpH)で赤く、塩基性溶液(4.4を超えるpH)で黄色です。等価点では、溶液のpHはわずかに酸性になり(形成された塩の加水分解により)、メチルオレンジのpH範囲内に収まります。これにより、赤からオレンジへの明確な色の変化が生じ、等価ポイントを簡単に識別できます。
他のインジケーターが適していない理由:
* Phenolphthalein: フェノルフサレインは一般に強酸を伴う強い塩基を滴定するために使用されますが、強酸に対する弱い塩基には適していません。これは、フェノルフタイレインがより基本的なpH範囲(8.2-10.0)で色を変えるためであり、弱い塩基強酸滴定の等価点がこの範囲を下回るためです。
* その他の指標: 弱いベースに強い酸滴定の同等性点の外側のpH範囲を持つ指標は、明確な色の変化を提供することはなく、等価ポイントを正確に決定することが困難になります。
要約: メチルオレンジは、その色の変化範囲が等価ポイントの周りの急速なpHシフトと整列し、エンドポイントを正確に識別できるため、強酸で弱い塩基を滴定するための適切な指標です。