滴定の理解
滴定は、既知の濃度(滴定)の溶液と反応することにより、未知の溶液(分析物)の濃度を決定するために使用される手法です。 重要なのは、分析物と滴定剤の反応が次のことであることです。
* 速い: 反応は、明確なエンドポイントを取得できるように、迅速に発生する必要があります。
* 完了: 反応は完了に行く必要があります。つまり、本質的にすべての分析物が滴定剤と反応します。
* 化学量論: (バランスのとれた化学方程式から)反応する滴定剤に対する分析物のモルの正確な比率を知る必要があります。
滴定中にpHに何が起こるか
滴定を加えると、円錐形のフラスコの溶液のpHが変化します。滴定の種類に応じて、それがどのように分解されるかは次のとおりです。
* 酸ベース滴定:
* 強いベースで滴定された強酸(例:HCL with NaOH):
* 初期ph: 強酸の存在により、初期pHは低(酸性)になります。
* ベースが追加されたとき: ベースが酸を中和すると、pHは徐々に増加します。
* 等価ポイント: 等価ポイントでは、酸と塩基のモルが等しく、pHが7の中性溶液をもたらします。
* 等価ポイントの後: 過剰なベースが溶液を支配するため、pHは急速に増加し続けます。
* 強いベースで滴定された弱酸(例:酢酸を伴う酢酸):
* 初期ph: 初期pHは、弱酸の部分的なイオン化により、強酸よりも高くなります(酸性が少ない)。
* ベースが追加されたとき: PHは最初はよりゆっくりと増加し、その後、等価ポイントの近くでより速く増加します。
* 等価ポイント: 弱酸と強い塩基から形成された塩が加水分解されるため、等価ポイントは7(塩基性)を超えるpH(塩基性)になります。
* 等価ポイントの後: 過剰な強いベースにより、pHは再び急速に増加します。
* 強酸で滴定された強いベース(たとえば、HClを搭載したNaOH):
* 概念は逆になります: 初期pHは高(基本的)になり、酸が加えると減少します。等価ポイントのpHは7で、pHは等価ポイントの後に急速に低下します。
* 酸化還元滴定:
*レドックス滴定では、pHの変化は劇的ではありません。通常、インジケーターの色の変化を探していますが、滴定剤または分析物が強酸または塩基でない限り、pHは劇的に変化しない可能性があります。
変更の視覚化
滴定曲線とは、コニカルフラスコ内の溶液のpHを、追加した滴定剤の体積をプロットするグラフです。このグラフは、滴定中のpH変化の特徴的な形状を示しています。
重要なポイント:
* インジケーター: 滴定は、多くの場合、特定のpHで色を変える指標を使用します。これにより、反応が完了する等価ポイントを決定するのに役立ちます。
* 等価ポイントvs.エンドポイント: 等価点は、分析物と滴定のモルが等しい理論的点です。エンドポイントは、インジケータが色を変えるポイントであり、これは等価ポイントの近似です。
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