中和滴定について

質問

中和滴定の実験について教えてください。

実験は
(1)シュウ酸二水和物0.63ｇをメスフラスコに入れ、純粋を少量加えて溶かす。
完全に溶けてから、さらに純粋を加えて100ｍｌとする。

(2)ビュレットの中を、まず少量の水酸化ナトリウム水溶液で洗ってから（洗浄液は捨てる）、あらためて水酸化ナトリウム水溶液を入れる。活栓よりも下の空気を液を勢いよく流して追い出した後、活栓を閉じて目盛りを読む。

(3)ホールピペットで(1)の液10ｍｌをコニカルビーカーにとり、フェノールフタレイン溶液1～2滴加える。

(4)(3)の液に混ぜながら水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ滴下していく。フェノールフタレイン溶液による着色が消えなくなったらビュレットの目盛りを読む。

です。

『結果』

滴定に要した溶液量　10.23ｍｌ

ここから質問です。

1.(1)のシュウ酸化水溶液のモル濃度は何mol/Lか。

2.結果より水酸化ナトリウム水溶液のモル濃度は何mol/Lか。

3.ビュレット、ピペット、コニカルビーカーはそれぞれ水洗い直後に使用するときどうすればよいか。

4.(3)の操作で、指示薬としてメチルオレンジ溶液を用いてもよいか。フェノールフタレイン溶液を用いたののはなぜか。

5.滴定に要した溶液量の誤差について。

を教えてください。
長文すいません。

全てでなく部分的でもよろしくお願いします。

回答No.3

horai

先ほどの回答ですが２の問題、間違っていました。
この中和滴定の化学反応式は(COOH)2＋2NaOH→(COONa)2＋2H2O
と書けるので、シュウ酸とNaOHは1：2の割合での反応ですね。
なので計算式も1×0.05mol/L×0.010L=2×Xmol/L×0.01023L → X=0.02mol/L

回答No.2

horai

基本的に化学の量的計算はmol単位への換算が必要になるので、、液量や濃度、重量といったものから、mol単位に変換できるように修行しましょう。(モル濃度の計算では数値をかなり大雑把にしているので、値は目安として考えてください。間違っているかもしれませんが・・・。)

1、シュウ酸二水和物は結晶中に水を有していることに留意する。
分子量が分からないので単純にシュウ酸＝90g/mol,水18g/mol,シュウ酸二水和物128g/molとします。
シュウ酸二水和物の結晶に含まれるシュウ酸の量は、0.63g×90g/mol÷128g/mol=0.44g
100mlの水溶液に調整したので、シュウ酸のモル濃度は 0.44g÷90g/mol÷0.100L=0.05mol/L

2、シュウ酸とNaOHの中和は1：1での進行なので、1×0.05mol/L×0.010L=1×Xmol/L×10.23ml
よってNaOHの濃度は X=0.05mol/L

3、ビュレット、ホールピペット、コニカルビーカーのうち、水で塗れていても大丈夫なものはどれでしょうか。逆に言えば、水に塗れていてはいけないものはどれでしょうか。
水があると溶液が希釈されてしまいます。水滴によって希釈されても大丈夫なのは両溶液が混合している時、水滴によって希釈されて困るのは各溶液を正確に測り取る時ですよね。それが分かれば共洗いの有無が分かります。

4、強酸-強塩基の中和点での液性、強酸-弱塩基の中和点での液性、弱酸-強塩基の中和点での液性、弱酸-弱塩基の中和点での液性。それぞれ、中性、酸性、塩基性、どれになりますか。
シュウ酸水溶液の液性、NaOH水溶液の液性はなんですか。
指示薬の変色域はどこでしょうか。これらを考えてください。

5、中和滴定での誤差というと検定公差による不確定度の計算でしょう。計算したモル濃度は理論値に過ぎず、実際の実験では溶液が器具の側面に付いたりしてロスが生まれます。そのロスを計算し、実際の実験精度を求めるために誤差を求めるのだと考えられます。
算出方法の手順としては、今回試薬に扱った器具全ての検定公差から、不確定度(単位:ppt)を算出し、この実験に妥当な実験精度(モル濃度等の有効数字)を求めれば良いと思います。
例えば、滴定の際、シュウ酸には100mlメスフラスコ、10mlホールピペットを使って溶液調整をしたとなれば、メスフラスコとホールピペットの不確定度の和から求められるべきモル濃度の精度(有効数字)を求める、というような具合です。
不確定度の求めかたは分析化学の教科書を参考にすれば良いかと思われます。

回答No.1

windwald

・長文どうのこうのよりも、無駄に行間が空いて読みにくいことを何とかしてください。
文自体は長くないと考えます。

ここから回答です。
学校の宿題は自分でやれ。

ヒント
1.これくらいは本気で自力だけでやれよというレベル。
シュウ酸何molが、溶液何Lの中にあるの？

2.中和点において、酸の価数a、濃度c、体積v、塩基の価数b、濃度c'、体積v'のとき
　acv=bc'v'
(この公式は使えてなんぼのモノ。)

3.中和反応に使われるシュウ酸や水酸化ナトリウムの粒の数が変わらないようにする。
選択肢としては「蒸留水で洗ったモノをそのまま使う」か
「これから使う溶液で洗って(共洗いをして)からそのまま使う」か、どちらか。

4.変色域を考えよ。

5.君の実験を見ていないので何とも言えない。
実験した人間にしか分からないのでここでは誰も正解を言えない。