Question

ゲストさん

滴定曲線 酢酸と水酸化ナトリウムで 滴定した際、始めの部分が まっすぐではなく曲線 であるのはなぜですか？また、中和点までにあまりpHが変わらないのはなぜですか？中和点付近でpHが急上昇する理由はなんですか？そして中和点後pHが穏やかに上昇するする理由はなんですか？

この写真では中和点の所は まっすぐ となってますが、担当の先生は 本当に実験すると 真っ直ぐにはならないと 言っていました。中和点付近で 急上昇すると…

中和滴定 滴定曲線

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

と

化学基礎の段階では、まっすぐになる理由はわかりませんね😴
もう1,2年がんばって勉強すると、緩衝液という分野でわかるようになります。

中和点付近でpHが急上昇するのは計算できるのではないでしょうか。
例えば0.1mol/LのHCl水溶液10mLに、0.1mol/LのNaOH水溶液を①9.9mL②10mL③10.1mL加えたときのpHはだいたいどれくらいになるか計算してみましょう。(log2=0.30とします。)
①～③は0.1mLずつしか違わないのにpHが大幅に違うことが計算でわかります。

ゲストさん

緩衝液の事も ちらっと解説あったのですが いまいち わからなくて…

緩衝液から教えて欲しいです…
要件 多くて すいません…

と

あなたが現在何年生であり、何を学習済みなのかが全くわからないので、説明するのも難しいです。
いま化学基礎をやっているのであれば緩衝液の知識はまだ必要ありません。。。

ゲストさん

まだ1年ですが理系クラスに属しているため 学年関係なしに酸・塩基に関しては学習している感じです。
電離平衡も一応 習いました。

と

まず弱酸と強酸は別物であるという認識をしてください。
正直言いますと、「そういう関数になるから」がベストアンサーなんですが、簡単に噛み砕きます。
関数に関してはこのサイトがわかりやすいかと思います。
https://www.kitasato-u.ac.jp/ippan/kagaku/gakusei_kosaka/curve.html

Ka=[H+][CH3COO-]/[CH3COOH]より、水素イオン濃度は[H+]=[CH3COOH]/[CH3COO-]×Kaつまり、"酢酸と酢酸イオンの比"で表すことができます。
つまり比の数値が大きくなる→[H+]大きくなる→pH小さい。ということになります。

中和反応が進んでいくと、酢酸分子は入れたOH-に対して比例して少なくなり、酢酸イオンは比例して多くなります。
例えば、OH-の滴定量0個のときに、酢酸が100個・酢酸イオンが1個あったとします。

入れたOH-の数 酢酸 酢酸イオン 酢酸/酢酸イオン
0 100 1 100
10 90 11 8.1
20 80 21 3.8
30 70 31 2.3
40 60 41 1.5
50 50 51 0.98
これを見ると、0~10の変化量が20~50の変化量と比べて大きいですね。
ってことは最初の方は大きく変化して、途中はあまり変化しないということになります。
実際のpH曲線はlogの関数になるのですが、まあだいたい同じです。

ゲストさん

わかりやすく解説していただき ありがとうございました！