✨ ベストアンサー ✨
まず、第1中和点と第2中和点で指示薬が違うのは分かりますよね?第1までは、NaOH, NaCO3 (共に塩基性)が存在し、pHの変域がフェノールフタレイン側にあります。その後、Na2CO3 + HCl -> NaHCO3 + NaCl ① と反応を起こします。第2中和点では
NaHCO3 + HCl -> NaCl + CO2 + H2O ②という反応を起こして、水溶液が酸性領域に傾くので、メチルオレンジを使います。
この時解説みたいな計算をする必要がありません。HCl と NaOH, NaCO3, NaHCO3は一対一の比で反応しますよね。(化学反応式より自明) また、水溶液のNaCO3, NaHCO3 の物質量は等しい。( ①、② で両者の反応比が等しいことより) よって、第1中和点終了時から第2中和点までで加えた塩酸は2.00ml であることより、NaHCO3, NaHCO3を中和するのに塩酸はそれぞれ2.00ml 必要なわけです。そして、はじめから第1中和点までに塩酸18.0ml 必要なことよりNaOHを中和するのに必要な塩酸は16.0ml です。よって10mlの不純物水酸化ナトリウム溶液に含まれるNaOHは 40*0.1*1.6*10^-3 (g) なので、水溶液100ml に含まれる全体の水酸化ナトリウムはこの10倍の質量です。
ゆえに、40 * 1.6 * 10^-3 * 10 = 0.64(g)
(参考)
次の問題は上の解き方と同じようにして解けます。比を使って問題を解くということは結構大切ですので。
この水溶液がNaCO3, NaHCO3の混合水溶液100mlで、このうちの10mlを使って滴定を行う。第1中和点で使った塩酸0.1mol/L が10 ml, 第2中和点では11ml だった。元々の混合水溶液中の NaHCO3の質量を求めよ。
解答
とりあえず元々入っていたNaHCO3は無視します。第1中和点までは、炭酸ナトリウムしか反応しないので、10ml 塩酸の物質量が炭酸ナトリウムの物質量に等しい。よって中和反応で生じた炭酸水素ナトリウムの物質量は塩酸10ml 分より、元々入ってた炭酸水素ナトリウムは塩酸1ml分。よって、これで、元々入っていた炭酸水素ナトリウムの質量が求められる。あとは、この物質量を10倍するのは忘れないでください。
はい。化学って問題多いのでこういう感じで解くと時間短縮になると思います。
詳しい解説ありがとうございます。これって結構重要ですよね?