中和の計算について

質問

こんにちわ。化学の問題でどうしてもわからない物があるので質問します。
問題＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
8.0ｇのＮａＯＨを1.0mol／リットルのＨＣlの５００ｍｌに溶かした。過剰の酸の中和には4.0mol／リットルのＮａＯＨが何ｍｌ必要か。
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最初に加えたＮａＯＨ8.0ｇをどう扱えばいいのかわかりません。
水素イオンと水酸化物イオンの比率を同じにしたら中和になることはわかってるのですが・・・よろしくお願いします(^○^)
ちなみに高1なのであんまし難しいことはわかりません。

回答No.1

gedo-syosa · ベストアンサー

僕も高校生なので全く信用できないのですが、一応回答します。
求めるものをＶ[ml]とおくと、与えられたデータは、

　　ＨＣｌ　１．０[mol/l]　５００[ml]→０．５[l]
　　最初に加えたＮａＯＨ　８[g]→０．２[mol]
　　後で加えるＮａＯＨ　４．０[mol/l]　Ｖ／１０００[l]

ここで、中和の公式

　　『Ｚｎ＝Ｚ'ｎ'』　（Ｚ；酸・塩基の価数　ｎ；物質量）

を使って、

　　１×１．０×０．５＝１×０．２＋１×４．０×Ｖ／１０００

これより、

　　Ｖ＝７５[ml]

と、なるのではないか・・・？と思います。

よく『ＺＣＶ＝Ｚ'Ｃ'Ｖ'』で、Ｖを[ml]の単位で計算しますけれど、
このような問題の場合は、[l]に直さなければなりません。
だから普段から『Ｚｎ＝Ｚ'ｎ'』でやっておいた方が間違いが少ないのでは
ないかと思います。

＠ちなみに、上のは全く自信がありません。（＾＾；
　 間違っていたらすみません。

お礼

すごいですね！！よーく整理して考えたらわかりました。授業ではＶ（リットル）も使っていたので余計にこんがらがって・・・・ありがとうございました。

回答No.5

kal2001

★acidjumpさん。おもしろくないでしょ、化学なんて。
というより、高校化学の内容がおもしろくないのですよね。
モル　アボガドロ数（アボガドじゃないよ）　酸化還元
無味乾燥な公式・・・。きっと先生も、生徒がわかってないこと
に気がついているはずですよ。
解決策は、基本的な問題を多く解いていくことです。
私個人の意見としては、公式でなんでもあてはめていく姿勢は
好きではありません。結果さえでればいいのではなく、考え方を
重視したほうが面白いと思うのですが、どうですか。
例えば、計算問題は単位換算さえできれば、ほとんど解けます。
ＮａＯＨ８ｇに分子量で割るなら、1モｒが４０ｇの重量だから
　　８（ｇ）／４０（ｇ/ｍｏｌ）＝０．２（ｇ*ｍｏｌ／ｇ）
　　　　　　　　　　　　　　　　＝０．２（ｍｏｌ）
と単位がｍｏｌになるでしょ。ＮａＯＨ８ｇは０．２モルてことですね。
　もし、将来化学や薬学、医学、生物、衛生関係に進まれたときに、
今の勉強がもっとも基本となる内容ですから、がまんしてください。

それ以外のジャンルを希望なら・・う～ん・・適当にやってください。
（無責任ですけど）。

お礼

たしかに理系に進む気はさらさら無いので、つらいところもありますね。みんなもそう思っているみたいで、中間テストの平均点は３９点・・・・でもがんばったら何とかなるでしょう。
「単位換算がポイント」なんですね。ありがとうございました。

回答No.4

nozomi500

＞水素イオンと水酸化物イオンの比率を同じにしたら中和になることは

「比率」でなく、「数」で考えたらすっきりするんじゃないですか？
各分子（イオン）ごとの「モル数」をだして、反応式をみれば、２の回答のとおり、いくはずです。

＞最初に加えたＮａＯＨ8.0ｇをどう扱えばいいのかわかりません

「比率」にこだわって、「溶かしていないNaOHでは困った」（mol/lの計算ができない？）という意味でしょうか。

お礼

そうですね、「比率を同じにしなきゃ」とおもって頭固くなってましたね。今まで解いてきた問題の応用でいけました。化学は数学とは違う面白さがありますね。
ありがとうございました。

回答No.3

gedo-syosa

kal2001さんの回答を見て、自分の答えが合っていたことに安心しました。

で、ちょっと言い忘れたことがあったので補足しておきます。

　　『Ｚｎ＝Ｚ'ｎ'』

の式で使った”Ｚ（価数）”ってのはわかりますでしょうか？
今思えば、僕が酸・塩基を習ったのは高二の時でしたから、
もしかしたら知らないかもしれないので、一応書いておきます。

価数というのは、

　　酸の場合・・・・Ｈ+を出す数のこと
　　塩基の場合・・・ＯＨ-を出す数のこと

です。
質問にあるＨＣｌとＮａＯＨの場合は、

　　ＨＣｌ　→　Ｈ+　＋　Ｃｌ-
　　ＮａＯＨ　→　Ｎａ+　＋　ＯＨ-

となるので、

　　ＨＣｌの価数は　Ｚ＝１
　　ＮａＯＨの価数は　Ｚ'＝１

となります。

中和や酸化還元滴定の計算問題は、
だいたい『Ｚｎ＝Ｚ'ｎ'』にデータを代入すれば解けるので、
計算自体は慣れると簡単だと思います。

また、酸化還元滴定の時の価数は

　　酸化剤の場合・・・ｅ-を受け取る数
　　還元剤の場合・・・ｅ-を出す数

です。
あ、でも高一で酸化還元はまだ習ってませんかねぇ（＾＾；
まだ習っていないのでしたら、あまり気にしないで下さい（笑

回答No.2

kal2001

これは強酸と強塩基の反応なので、

　HCl(aq)　＋　NaOH(aq)　＝　NaCl(aq)　＋　H2O(液)

1.0mol/Ｌ＝1.0mol/1000mlより
1.0mol/Ｌ-ＨＣｌの溶液500ml中には0.5molのHCｌが含まれていますから、
中和には、これと等モル（0.5mol）のNaOHが必要ですね。
8ｇのNaOHはすでに500ml中に配合していますから、このモル数を調べます。

重量÷NaOH分子量＝8/40＝0.2（mol）：Na＝23、Ｏ＝16、Ｈ＝1

つまり0.5-0.2＝0.3(mol）がまだ中和には足らないことになります。
この不足分を4.0mol/Ｌでいくら補うかといいますと、

0.3（mol）/4.0（mol/Ｌ）＝0.075（Ｌ）＝75（ml）

★あと７５ｍｌ加えれば中和します。

参考URL：

http://www3.justnet.ne.jp/~konan/waku/a-0416.htm

お礼

とっても丁寧に答えていただけてうれしいです。自分で考えてたのでは、あとから加えるＮaＯＨのモル数と最初の８.０ｇのモル数が関係してる・・までしかわからなくて困ってました。しかも答えしか載ってなくて。おまけに先生も忙しくてなかなか質問できないんです。試験前なのでまたわからなくなったら出没するかも、です。ありがとうございました。