2004年12月15日(水),17日(金) 04ko1-22  中和反応
 中学校のときにも,中和を勉強しましたね。酸とアルカリがたがいの性質を打ち消しあう変化を中和とよんでいました。また,中和によって塩ができることもも学んだと思います。
 高校では,酸の水素イオンと塩基の水酸化物イオンとが反応して,水が生じる反応を中和と定義しています。
                     
 今日は,中和の量的関係について考えていきましょう。今日の学習内容は,次の通りです。
(1)中和
(2)中和の量的関係
(3)指示薬と変色域
 それでは,最初に中和について考えてみましょう。

16 中和反応

(1) 中和
  酸と塩基が互いの性質を打ち消しあう反応
  HCl + NaOH → NaCl + H
  H + Cl + Na + OH → Na + Cl + H
  H + OH → H
  中和の本質は,酸のHと塩基のOHが結びついて水分子HOを生じること
 酸の水溶液に塩基の水溶液を加えていくと,中和が起こってpHが変化しますね。では,完全に中和して溶液が中性になるとき,酸の水溶液の濃度と体積,塩基の水溶液の濃度と体積の間にはどのような関係があるのでしょうか。
           

(2) 中和の量的関係
    mol/価の酸の水溶液
   ’ mol/価の塩基の水溶液’ m
               acv                   bc'v'
    Hの物質量=―――〔mol〕,OHの物質量=―――
              1000                                   1000
                       ac v   bc' v'
    過不足なく中和したとすると,―――=―――
                       1000  1000
    よって,acvbc' v'
    酸と塩基が過不足なく中和した点→中和点
    酸や塩基の濃度や物質量を求める操作→中和滴定
 酸や塩基の濃度や物質量を求める操作を中和滴定といいます。中和滴定の実験で使う器具は,ビュレット,コニカルビーカー,メスフラスコ,ホールピペットなどです。次の時間は,これらの器具を使って,中和滴定の実験を行いましょう。
 ところで,中和点を知るにはどうすればよいのでしょうか。一般には,指示薬を使いますね。
      

(3) 指示薬と変色域
   メチルオレンジ(MO):赤3.1〜4.4橙黄
   メチルレッド(MR):赤4.2〜6.2黄
   リトマス:赤4.5〜8.6青
   ブロモチモールブルー(BTB):黄6.0〜7.6青
   フェノールフタレイン(PP):無色8.2〜9.8赤
 指示薬というのは,変色域があること,また,厳密にいうと色の変化は必ずしも中和点を示していないことに注意してください。 
 では,今日の学習内容の確認です。
1.酸と塩基の中和によってできるものは何ですか?→水と塩
2.硫酸1molをちょうど中和するには水酸化ナトリウムは何mol必要ですか?→2mol
3.0.0010mol/塩酸にメチルオレンジを加えると,何色になりますか?→赤色
4.フェノールフタレインの変色域はいくらですか?→pH8.2〜9.8,8.2以下は無色,9.8以上は赤色