高校化学 要点・解法ノート
差がつく

二段階中和(炭酸ナトリウム)

着眼点\ce{Na2CO3} は \ce{HCl} と2段階で反応する。第1中和点はフェノールフタレイン、第2中和点はメチルオレンジで見る。

\ce{Na2CO3 + HCl -> NaHCO3 + NaCl}\quad(\text{第1段階})\ce{NaHCO3 + HCl -> NaCl + H2O + CO2}\quad(\text{第2段階})
例題
1
NaOH と \ce{Na2CO3} の混合水溶液 10.0 mL を 0.100 mol/L 塩酸で滴定した。フェノールフタレインが変色するまでに 15.0 mL、そこにメチルオレンジを加えてさらに 5.0 mL で変色した。NaOH と \ce{Na2CO3} のモル濃度は。
解答
第2段階(5.0 mL)は \ce{NaHCO3} だけが反応 → \ce{Na2CO3} は 0.100\times\frac{5.0}{1000}=5.0\times10^{-4}\ \mathrm{mol}
第1段階(15.0 mL)は NaOH の中和と \ce{Na2CO3} → \ce{NaHCO3}。NaOH は 0.100\times\frac{15.0-5.0}{1000}=1.0\times10^{-3}\ \mathrm{mol}
10.0 mL で割って \ce{Na2CO3} 0.050 mol/L、NaOH 0.10 mol/L
確認問題
1
\ce{Na2CO3} だけの水溶液を塩酸で滴定すると、第1中和点までと第2中和点までの滴下量の関係はどうなるか。
答え
等しい(どちらも \ce{Na2CO3} と同じ物質量の HCl)

「酸と塩基」の項目

  1. アレニウスとブレンステッド・ローリーの定義必須
  2. 酸・塩基の価数と強弱必須
  3. 電離度と水素イオン濃度必須
  4. pH の求め方必須
  5. 希釈したときの pH差がつく
  6. 酸と塩基を混ぜたあとの pH差がつく
  7. 中和の量的関係必須
  8. 滴定に使う器具と共洗い必須
  9. 塩の分類と水溶液の液性必須
  10. 滴定曲線と指示薬の選び方必須
  11. 逆滴定(気体の吸収)差がつく
  12. 二段階中和(炭酸ナトリウム)差がつく
  13. 電離定数・緩衝液の pH 計算(化学基礎の範囲では)不要
  14. ルイスの酸・塩基不要

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