材料:
* 酸:
* 塩酸(HCl): 強酸(安全のために希釈溶液を必ず使用してください)。
* 酢酸(Ch₃COOH): 弱酸(酢は良い供給源です)。
* ベース:
* 水酸化ナトリウム(NAOH): 強力なベース(安全のために希釈溶液を使用)。
* pHメーターまたはインジケーター:
* pHメーター: 正確なpH測定値を提供します。
* ユニバーサルインジケーター: pHに応じて色を変えるソリューション。
* ビーカー: 解決策を保持する。
* 段階的なシリンダー: 正確なボリューム測定用。
* 攪拌棒: ソリューションを混ぜる。
* ドロッパーまたはブレット: ソリューションの制御された追加のため。
* 蒸留水: すすぎと希釈用。
* 安全ゴーグルと手袋: 保護のため。
手順:
1。ソリューションの準備:
*既知の濃度で選択した酸とベースのソリューションを準備します。
*安全のための希釈溶液から始めます(例:0.1 m)。
2。初期pH:を測定します
* pHメーターまたはユニバーサルインジケーターを使用して、酸溶液の初期pHを決定します。
* pH値を記録します。
3。滴定:
* pHメーター法:
*酸溶液にベース溶液の少量(1 mLなど)を追加します。
*混合物を徹底的にかき混ぜます。
* pHメーターを使用して、追加するたびにpHを測定します。
*ベースを少しずつ追加し続け、追加するたびにpHを記録します。
* pHが中性(pH 7)に近づくまで繰り返します。
* インジケータ方法:
*酸溶液に数滴のユニバーサルインジケーターを追加します。
*インジケータが色が変化して等価ポイント(酸と塩基が互いに中和するポイント)を示すまで、ベースソリューションを絶えず攪拌しながらゆっくりと追加します。
4。データのプロット:
*追加されたベース(x軸)の体積に対してpH測定値(y軸)をプロットします。
*滴定曲線が得られます。
観測:
* 初期ph: 強酸は非常に低いpH(0に近い)になりますが、弱酸はpHが高くなります(1〜6)。 塩基のpHは高い(14近く)。
* 中和点: ベースを追加すると、酸溶液のpHが徐々に増加します。酸と塩基が互いに完全に中和した場合(等価点)、pHは酸と塩基の強度に応じて、約7(中性)またはわずかに高いまたは低くなります。
* 滴定曲線: 滴定曲線は、等価点に達すると、pHの急激な上昇を示します。曲線の形状は、酸と塩基の強度に依存します。強酸と強い塩基は急激に上昇しますが、弱酸と塩基はより緩やかな上昇をもたらします。
分析:
* 酸と塩基の強度: 滴定曲線の形状と位置は、酸と塩基の強度を反映します。より強い酸と塩基はpHのより鋭い遷移を示しますが、より弱い酸と塩基はより緩やかな変化を示します。
* 中和: 曲線上の等価点は、酸と塩基が互いに完全に中和するポイントを示しています。
安全上の注意事項:
*酸や塩基を扱うときは、常に安全ゴーグルと手袋を着用してください。
*換気の良いエリアで働きます。
*酸と塩基の希釈溶液を使用します。
*酸と塩基を慎重に処理し、適切な手順なしに直接混ぜないでください。
例:
次の中和中にpHの変化を調査できます。
* 水酸化ナトリウム(NaOH)を含む塩酸(HCl)。 これは、強酸と強いベースの間の反応です。
* 水酸化ナトリウム(NaOH)を含む酢酸(Ch₃COOH)。 これは、弱酸と強いベースの間の反応です。
結果は、これら2つのタイプの反応の異なるpHプロファイルと等価ポイントを示します。