理科
中学生

問4が分かりません!
教えてください!

回答

遅くなってごめんね。🙏
お盆まで勉強お疲れ様です。
勉強 頑張る生徒は大好きです😊

ちょうど良い解説動画が見つかったのでご紹介します。

https://m.youtube.com/watch?v=xd_FC9SYAvE

miwa

よく問題読んだらわかりました!
答えはあっていると思うのですが、考え方が違うと思います。
ありがとうございました!

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分かりましたけど、結構解説が大変です。

miwa

そうですかー…
何で、0~10の時にグラフは下がってるのですか?

サトウ先生

そういう風に質問してもらえると答えやすいです。

水溶液中のイオンの数は変わらず、体積だけ増していくため、イオン濃度が薄くなるためです。

サトウ先生

確認ですが、答えは 1イ、2エ、3ア で合っていますか?

miwa

答えはそれであってます。
でも、やっぱり分かりません。
エとアは同じDなのに10cm3までのグラフに違いが出るのかわかりません。

サトウ先生

加えていく水溶液に違いがあります。

塩酸は、HClで Hが1個分です。
硫酸は、H2SO4で Hが2個分です。

それで、同じ体積を加えた場合、硫酸の水素イオン濃度が2倍になります。

サトウ先生

まだ悩んでいますか?

miwa

はい…。
さっぱりです。

サトウ先生

可哀想になってきたので、1つずつ解答します。

1番ですが、最初の10ccを加えたところで、

HCl + NaOH → H2O + NaOH

反応前の仮イオン数ですが、
実際にはHClもNaOHも電離しているので、H+ 、Cl- 、Na+ 、OH- の4つです。

反応後の仮イオン数は
Na+ 、 Cl- の2つだけです。

イオン数が減ったので、流れる電流の大きさも小さくなります。

一応、2つ分のイオンが残っているので、電流が0になることはありません。

サトウ先生

最初の化学反応式の末尾、NaClの間違いです。

サトウ先生

この水溶液の中に、さらにHClを10cc加えると、

Na+ , Cl- , H+ , Cl- の4つのイオンが残ります。

イオン数が増えたので、流れる電流の大きさも大きくなります。

miwa

①はおかげでなんとか分かりました。
でも、②と③がまだ…。
②はなぜ20の後、グラフが上がっていくのか分かりません。

サトウ先生

オッケーです🤗

塩酸を20cc加えたところで、完全に中和しています。つまり、水酸化バリウム水溶液中の水酸化物イオンは 無くなっています。よって、その後は 塩酸を加えれば加えるほど、水溶液に 水素イオンH+と塩化物イオンCl- が増えていくことになります。もう中和は起こらないのです。水溶液中の イオンの数が増えると 電流が流れやすくなります。

miwa

完全に中和したのにグラフはゼロにならないのはなぜですか?

サトウ先生

おはようございます。
とても良い質問です。

中和するときに、水と一緒に生成される塩(えん)には、「水に溶けて電離する塩」と「水に溶けない塩」があります。

完全に中和したときにも電流が流れる水溶液は、塩が「水に溶けて電離する」タイプです。電離するとイオンになっていますので、電流が流れやすくなります。この3つの実験の場合、「塩化ナトリウム」と「塩化バリウム」が電離する塩です。「硫酸バリウム」は電離しない塩です。

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