滴定について学ぶことは、化学の学生を始めるための通過儀礼の1つを構成します。 滴定では、既知の濃度の2番目の反応物を追加することにより、サンプルの未知の濃度を決定します。 多くの滴定では、指示薬と呼ばれる化学物質を使用します。これにより、滴定がいつ終了するかがわかります。
滴定エンドポイント
化学溶液の滴定を開始すると、化学物質の正体はわかりますが、化学物質の濃度はわかりません。 これは、最初の化学物質と反応する既知の濃度の2番目の化学物質を追加することでわかります。 反応容器内の分子の数が正確に一致すると(どちらの化学物質も過剰になりません)、滴定の終点に到達します。 使用した2番目の化学物質の量を記録することで、追加した2番目の化学物質の分子数がわかります。 最初の化学物質の分子の数は同じである必要があります。 この情報により、元の濃度を計算できます。
関数
滴定の終点に達すると、インジケーターの色が変わります。 これは、エンドポイントに到達するために必要な分子を超える未反応の分子がインジケーター分子と反応するために発生します。 これにより、インジケーター分子の構造が変化し、色が変化します。
選択
酸塩基滴定には、色が変化するインジケーターが必要になることがよくあります。 この滴定タイプでは、酸性溶液が塩基性溶液と反応し、そのうちの1つの濃度がわかりません。 これらの滴定のインジケーターは、pHスケールの特定のポイントで色が変わります。 最良の結果を得るには、滴定の終点で見られると予想されるのと同じpH付近で色の変化が起こるインジケーターを選択してください。 エンドポイントのpHを予測し、反応混合物のpHとのグラフを描くことでインジケーターを選択できます。 追加された2番目の化学物質の量。
自然に発生する指標
あなたはあなたの周りの世界でpH指示薬を見つけることができます。 アントシアニンを含む植物は、その環境の酸性度または塩基性度に応じて色が変わります。 たとえば、赤キャベツの葉を基本的な溶液で処理すると、青緑色に変わります。 アントシアニンを含む花の中には、土壌の酸性度に応じて異なる色の花びらを生成するものがあります。
考慮事項
ラボでのその他の反応と同様に、極端な温度と圧力により、インジケーターが予期しない動作をする可能性があります。 また、pH指示薬は、溶液のpHを測定するための不正確な手段であることに注意してください。 正確なpHの読み取り値を取得したい場合は、pHメーターを使用してください。