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化学 高校生

この補足24の説明がわかりません なぜ[CH3 COO-]がその足し算でもとまるのかも意味不明です。 できるだけ丁寧に教えていただきたいです。 この補足24は、滴定曲線の弱酸と強塩基の反応において最初のグラフの傾きがなぜ強酸強塩基の反応に比べて大きいのかについての補足です。

第3章 酸と塩 が垂直に立ち上が 滴定曲線は前ペーン pHjump の中点がその である。 一方、pHが5→6への 当している。しかし、 い。このことから、 pH を1→2へ変化さ ということになる まではなかなか変化し めである。 やかに上昇していく P だけならばpH=13 20mL のNaClag ができ [mol/L] となる。 和点はpH=7となっ 考えていこう。 見つけるのは困難であ こ立ち上がっているか んど変わりはない。 よ 的に中和点の範囲内と 薬の変色域が、その なる。たとえば, 0.10 3311の広範囲に見 L) 10 (ml.) 14 20.10mol/L CH3COOHaq 10mL を 0.10 mol/L NaOHaq で滴定する場合 12 酢酸は弱酸であり,0.10mol/L における電1000 離度αを0.01 とすると,滴定開始時のpH は次の通りである。 [H+]=0.10×0.01=1×10-3 [mol/L] pH=3 NaOHaqを加えていくと, 滴定のごく初期 のpH変化は,強酸の場合に比べて思ったよ りも大きい。しかし, すぐに緩衝溶液 (p. 323) の領域に入るため, pH はあまり変化し ない状態が長く続いたあと, 中和点に近づく と,ほぼ pH 6→11の範囲でpHjump が見ら れる。 中和点を過ぎると, 過剰のNaOHのためpHは少しずつ大きくなっていく。 弱酸強塩基の滴定曲線は,一般に右上図のような形となり, 強酸−強塩基の場合に比 べると, pHjump の範囲が狭く, また全体として塩基性側に偏っている。 このような場 合, pH指示薬の選択には注意が必要である。 したがって,塩基性側に変色域をもつフェノールフタレインは,この滴定の指示薬と して使用できるが, 酸性側に変色域をもつメチルオレンジは, 中和点に達するかなり前 に変色が始まるため,この滴定の指示薬としては不適当となる。 補足 ? 滴定前には, [CH3COO-] と [H+] はいずれも1.0×10-3 〔mol/L] ずつ存在していた。 ここへ 0.10mol/L NaOHaqを1mL加えたとする。 まず, CH3COOH + NaOH→ CH3COONa+H2O の中和反応により, [CH3COONa] = 0.10× 1=(0.10×1000)+1000≒9.1×10 [mol/L] pH CH3COONa は水溶液中で完全に電離するので, 10 8 4 2 3-6 中和反応と塩317 0 酢酸 + NaOHの 中和点 HCI + NaOHの 中和点 酢酸 0.10 mol/L HCI フェノール フタレイン の変色域 [CH3COOH] [CH3COO-] メチルオレ ンジの変 色域 5 10 15 0.10 mol/L NaOHaq 滴下量 〔mL] 弱酸と強塩基の滴定曲線 [CH3COO-]=1.0×10- +9.1×10-3=1.1×10-² [mol/L] となり、滴定前に比べておよそ10倍にもなっている。 上式の中和反応後の状態を考えると, 水溶液中にはCH3COOH CH3COO+H+ の電離平衡が成り立つ。 中和反応で減少したHを補うために, 上式の電離平衡が右向きに移動するはずであるが, 中和によって生じた CH3COO による共通イオン効果 (p. 262) により, CH3COOHの電離が抑 制される結果, [H+] は滴定前に比べてかなり小さい状態で平衡状態となる。 このことは, NaOHaq 1mL加えただけで, pHが思った以上に上昇することを示す。 詳説] 弱酸に強塩基を加えて中和する場合, 混合水溶液のpHつまり [H+] がどのように変化 するかは,結局,酢酸の電離定数で決まってしまう。 変形して [CH3COO-] [H+] [CH3COOH] [H+]=Ka- Ka= 変形後の式で、中和されて生じた [CH COO-] と中和されずに残っている[CH3COOH] との [-] は塩基を少しずつ加える限り、 わずかずつしか減少しない。 Ka [CH COOH] / 「 問 問3 問

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理科 中学生

(3)についてです。 解答がH2+ZnSО4だったのですが、ZnSО4はどこからきたんですか? あと、ZnCl2は式に関係しないんですか?

6 電池について調べた次の実験について (1)~(5) の問いに答えなさい。 実験 1 うすい塩酸に入れた銅板と亜鉛板を豆電球につな いだところ、豆電球が点灯した。 実験2 I セロハンチューブの一方を結び このセロハン チューブに銅板と硫酸銅水溶液を入れた。 ⅡI ビーカーに硫酸亜鉛水溶液を入れた。 IIⅠのセロハンチューブと亜鉛板を, ⅡIの硫酸亜 鉛水溶液に入れた。 Ⅳ 図のように,銅板と亜鉛板を豆電球につないだ ところ、豆電球が点灯した。 ' * +++ Up Se -5- 図 豆電球 | 亜鉛板 銅板門 硫酸亜鉛 水溶液 糸 硫酸銅水溶液を入れた セロハンチューブ L (6) (1) 実験1.2で用いた水溶液の溶質は、水中で電離して陽イオンと陰イオンに分かれる物質 である。 このような特徴をもつ物質を何というか。 書きなさい。 (2) (1) で述べたイオンは, 一般に, 原子をつくる何の数が変化したときに生じるか。 最も適 切なものを、次のア~エの中から1つ選びなさい。 ア原子核内の陽子 イ 原子核外の陽子 ウ 原子核内の電子 原子核外の電子 えんかあえん (3) 実験1でつくった電池では, うすい塩酸の溶質と亜鉛が反応し、塩化亜鉛(ZnCl) と水素 コにあてはまる部分を書き が生じた。 次は、この反応を表す化学反応式である。 なさい。 ただし、反応した物質と生じた物質は4種類だけであり、他の物質が関係する化学 変化は起こらなかったものとする。 Zn + 2HCl → (4) 実験1でつくった電池と区別して, 実験2でつくった電池を何電池というか。 書きなさい。 (5) 実験2の反応により, 全体の亜鉛イオンの数がN個変化したものとする。 このとき, 全体 の銅イオンの数は何個変化したと考えられるか。 N を使って表しなさい。

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