体積モル濃度と質量パーセント濃度について

質問

体積モル濃度(mol/dm^3)と質量パーセント濃度(%)の求め方について
これから実験するめの予備調査として質問させていただきます。
なので、代入数値などはわかりません。

まず。
(1)10vol-%食酢水溶液を調製する。25.0cm^3の食酢を計りとり、全量250cm^3とする。

0.20mol/dm^3水酸化ナトリウム水溶液を用いて(1)で調製した食酢水溶液の体積モル濃度(mol/dm^3)を中和滴定で求める。
食酢中には酸として酢酸のみが含まれていると考えて計算すること。

また、食酢の密度を1.0*10^3 g/dm^3 とし、食酢中の酢酸の体積モル濃度(mol/dm^3)と質量パーセント濃度(%)を求める。

この様な流れになっているのですが、

中和滴定のところは
1*0.20mol/dm^3 * 水酸化ナトリウムの量 dm^3 ＝ 1* Ｘ * 0.025 dm^3

これで右辺の酢酸の体積モル濃度を求める形であってますか？？

「また、」のところからがどのようにしたらいいのかわからないのですが。計算の仕方など教えていただければありがたいです。

よろしくお願いします

回答No.1

okormazd · ベストアンサー

(1)
中和滴定で、
ca:酸の濃度[mol/dm^3]
ka:酸の価数[-]
a:酸の量[dm^3]
cb:アルカリの濃度[mol/dm^3]
kb:アルカリの価数[-]
b:アルカリの量[dm^3]
とすれば、
ka・ca・a=kb・cb・b
だから、
ca=kb・cb・b/(ka・a)
です。
質問のデータを入れれば、
ca=1*0.20*b/(1*a)=0.20*b/a
となる。あなたの式では、a=25[cm^3]=0.025[dm^3]としているが、調製した食酢水溶液全量使うなら、a=250[cm^3]=0.25[dm^3]になる。食酢水溶液をどれほど使うかで、aは変わってくる。なお、ここでの質問は、食酢ではなく食酢水溶液についてであることに注意。食酢の濃度なら、10倍に希釈しているから、この10倍になるので、
あなたの計算式でよいが。

「また」以下、
cv:体積パーセント[vol%]
cw:質量パーセント[wt%]
cm:体積モル濃度[mol/dm^3]
V:体積[dm^3]
M:分子質量[g/mol]
ρ:密度(溶液の)[g/dm^3]
とすれば、
cw=cm・V・M/(ρ・V)・100=cm・M/ρ・100
で、
質問の場合、
M=60[g/mol]、ρ=1.0*10^3[g/dm^3]として、cmに(1)で求めたca(10倍にするか)を使えば、cwが求められる。

なお、
溶質(ここでは酢酸)の密度をρa[g/dm^3]とすれば、
cw=cv・V・ρa/(V・ρ)=cv・ρa/ρ
になる。cv=10[vol%]と言っているので、cwがわかればρaもわかって、cv、cw、cmの関係がすべてわかるはず。