PHジャンプについて

質問

酸塩基滴定について質問します。酸塩基滴定反応の終点は滴下する試薬の量が非常に小さいΔVでΔPHが最大になる点を指すそうですが、なぜPHジャンプのところで急に少ない滴下量でもPHが急激に上がってしまうのですか。中和反応でつくられる水っていうのはPHに関係しているのでしょうか。誰か教えてくれませんか。お願いします。

回答No.2

bonjovi · ベストアンサー

はじめから対数をとらずに水素イオン濃度で考えると分かりやすいかもしれません。

1MのHCl 100 mLを1MのNaOHを用いて滴定することを考えます。この場合、100mLのNaOHを加えた時が終点になるのは分かると思います。次にこの条件で終点まで、それぞれの滴定量における水素イオン濃度を示します。

(1)NaOHを25mL加えた場合
　　[H+]=O.60 M

(2)NaOHを50mL加えた場合
　　[H+]=O.33 M

(3)NaOHを75mL加えた場合
　　[H+]=O.14 M

(4)NaOHを100mL加えた場合
　　[H+]≒10^(-7) M

このように理想的な条件でみていくと、終点前までは濃度が一桁程度しか変化していませんが、終点では中性であるため、濃度が極端に薄くなります。理想的には水素イオン濃度が０になりますが、水の解離のために水素イオン濃度は1.0×10^(-7)となります。イメージ的には終点ではpHが急激にあがるというよりも塩酸がすべて中和されて水素イオンがなくなる(水の解離したものをのぞいて)と考えたらよいかと思います。実際には水から解離したものと塩酸から解離した水素イオンは区別がつかなくなりますが・・・

お礼

なるほど。説明ありがとうございました！

回答No.3

DexMachina

No.2の方と同じ考え方になりますが、水素濃度指数(pH)と水素濃度([H^+])とを、それぞれグラフに描くのが、感覚的に理解できると思います。
(グラフ用の簡単なデータとして、参照URLをご覧下さい)

なお、式をややこしくしないためには、
　・酸とアルカリはともに100％解離
　・水の解離は考えない
　　(当量点より酸が多ければ、その分のH+が生じ、少なければその分のOH-を生じる)
と割り切ってしまうのもひとつの手です。
(参照URLでは、そうして説明させていただきました)

参考URL：

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1701903

お礼

さっそくまたグラフを書いてみようと思います！ありがとうございました。

回答No.1

ssk0723

非常に小さいΔVといえど、分子の大きさははるかに小さいため電離するH+あるいはOH-の個数はとても多いです。
また、ｐHの定義は-log[H+]ですから、1滴でもｐHは大きく変化します。

補足

説明ありがとうございます！疑問に思ったことがあったので質問していいですか。ΔVにたくさんのプロトンやOH-があることは分かったのですが、PHジャンプ以外のところではｐHの変化が緩やかなのに、どうしてｐHジャンプのところでは、ｐHの変化が非常に大きいのでしょうか。教えていただけませんか。おねがいします。