酸塩基滴定理論

化学では、滴定は、化学者が溶液に含まれる物質を知っていれば、溶液の濃度を正確に見つけることができるプロセスです。 これは、塩酸や水酸化ナトリウムなどの酸と塩基の濃度を決定するのに非常に便利です。 通常、化学者は、混合物の色が突然変化して滴定の終了を知らせるまで、2番目の溶液を1滴ずつ追加します。

未知の濃度の溶液は「力価」と呼ばれます。 追加されたソリューションは「滴定剤」と呼ばれます。 酸塩基滴定では、力価を中和するのに十分な力価が加えられます。 したがって、力価が塩基である場合、化学者は力価として酸を追加します。

検査技師は、中和点を示す前に力価にカラーインジケーターを追加します。 滴定剤の添加が速すぎると、技術者は中和点のすぐそばに行き、それに到達するために必要な滴定剤の量が正確にわからないため、これは重要です。

酸塩基滴定では、中和点はpH7.0で発生します。 リトマスは 酸塩基滴定は、約6.5のpHで色が変化するため、後で説明するように十分に近いです。 未満。 インジケーターは測定対象の溶液と反応するため、適度に使用する必要があります。可能な場合は数滴だけにしてください。

滴定剤がすべての力価を完全に中和し、中性の水を残すポイントは、「等量点」と呼ばれます。 これは、滴定剤がすべての力価を「使い果たした」ときです。 酸と塩基は完全に打ち消し合っています。 この種の相互キャンセルの例は、次の化学式に示されています。

HCl + NaOH-> NaCl + H₂O

平衡状態では、溶液のpHは7.0です。

pHメーターを使用すると、滴定剤が添加されるときに定期的にpHを記録できます。 滴定剤の体積に対するpH（縦軸として）のプロットは、等量点の周りで特に急な傾斜曲線を生成します。 PHは、溶液中のH3O +濃度の尺度です。 中性溶液に1〜2滴を加えると、H3O +濃度が10倍以上大きく変化します。 添加量を2倍にしても濃度はほとんど変わりません。 これにより、その1つの領域で滴定曲線が非常に急勾配になり、グラフで等量点を簡単に識別できるようになります。 したがって、力価を中和するために必要な滴定剤の量は、正確に定量化するのが簡単です。

滴定曲線は、滴定剤に対する導電率（縦軸として）をグラフ化することもできます。 酸と塩基は電気を通します。 したがって、力価に電極を挿入することで導電率を測定できます。 電極はバッテリーと電流計（または電圧計）に取り付けられます。 滴定曲線は等量点で急激に変化します。 この場合、導電率は等量点で顕著な最小値になります。 この方法には、中和反応を妨害または関与してその結果に影響を与える可能性のある指示薬を必要としないという利点があります。