分配平衡

質問

物理化学で、水とベンゼンに対する分配係数
を求める目的の実験を行ったのですが、
ベンゼン中の安息香酸を水中のNaOHで滴定でき
るのかがわかりません。　その理由を教えても
らえませんか？

回答No.2

mikelucky

No.1さんのおっしゃるとおりNaOH水溶液にベンゼン中の安息香酸が溶け込み、中和される。そうすると水層は安息香酸の塩の溶液なのでベンゼンから、安息香酸が溶け込む。
これの繰り返しだと思います。
ただ、滴定の終点近くではベンゼン中の安息香酸濃度が低く、よく攪拌することが必要です。

蛇足ですが、
安息香酸を水(orベンゼン？)に溶かして分液漏斗
を振るなどして平衡状態にし、水層を取り出して滴定した方が簡単な気がします。

最初に入れた安息香酸の量から、水層に溶けていた安息香酸の量(滴定から求める)を引いたものがベンゼンに溶けていた安息香酸の量です。

水とベンゼンの量がわかっていれば、それぞれの安息香酸の濃度がわかります。

回答No.1

blackdragon

「分配平衡」というくらいで、安息香酸は、水とベンゼンとの間で平衡を保っていますよね。「平衡」ということは、行ったり来たりしているということですね。

さて、NaOH（水溶液ですよね？）を滴下すると、（水が最初から入っている状態なら、その水中の安息香酸と）、NaOH水溶液中に分配平衡で一部の安息香酸が出てきます。そうすると、NaOHとの間で中和するので、もはや安息香酸ではなくなります。すると、平衡を保つために、更に安息香酸がベンゼンから水相に移ってきて、また中和されます。これの繰り返しで、結局ベンゼン中に安息香酸がなくなるまで、NaOHの滴下に従ってベンゼンから水相に安息香酸が出てくるわけです。