2年 化学TB 資料22 中和反応
2年 組 番 ( )
中和反応
酸と塩基は、反応して互いの性質を打ち消す。
この反応を利用して、酸や塩基の濃度を決める方法を知ろう。
塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜると、
HCl + NaOH → NaCl + H2O
の反応が起こる。このとき、Na+とCl−は反応の前後で変化していない。変化する部分を次式で表す。
H+ + OH− → H2O イオン反応式
このように、酸の水素イオンと塩基の水酸化物イオンとから水ができる反応を( 中和または中和反応 )といい、同時に生成する塩化ナトリウムNaClのような物質を( 塩(えん) )とよぶ。
中和の量的関係
1価の酸であるHCl 1molと、1価の塩基であるNaOH 1molとの割合でちょうど中和する。
2価の酸H2SO4と、1価の塩基NaOHは、次のように中和する。
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
(2molのH+) (2molのOH−) 硫酸ナトリウム (2molの水)
このように、酸からのH+と塩基からのOH−の物質量が等しいとき、酸と塩基はちょうど中和する。
(酸の価数) × (酸の物質量) = (塩基の価数) × (塩基の物質量)
問い HNO3とBa(OH)2との中和を化学反応式で表し、2.0molのHNO3を中和するのに必要なBa(OH)2の物質量を求めよ。
中和滴定
モル濃度c〔mol
/ l 〕のm価の酸の水溶液V〔ml〕と、モル濃度c’〔mol/ l 〕のm’価の塩基V’〔ml〕とがちょうど中和したとする。そうすると、次の関係が成り立つ。m × (c × V/
1000 ) = m’ × ( c’ × V’/1000 ) つまり mcV = m’c’V’ これに着目すれば、
濃度が不明な酸(塩基)の水溶液の一定量に、濃度が正確にわかっている塩基(酸)の水溶液を加えていき、ちょうど中和したときの体積から、酸(塩基)の濃度を求めることができる。
このような操作を、( 中和滴定 )という。
例題 濃度不明の希硫酸H2SO4
30.0mlを中和するのに、 0.360mol/ l 水酸化ナトリウムNaOH水溶液 25.0mlを要した。希硫酸の濃度を求めよ。解) 希硫酸の濃度をc〔mol
/ l 〕とすると、中和するとの物質量〔mol〕の関係は次式で表される。2 × ( c ×
30.0/1000 ) = 1 × ( 0.360 × 25.0/1000 )c = ( 1 ×
0.360 × 25.0 ) / ( 2 × 30.0 ) = 0.150 (答) 0.150 mol/ l問い
0.192 mol/ l の水酸化バリウム水溶液 15.0 mlを完全に中和するのに必要な 0.200 mol/ l の塩酸の体積はいくらか。
中和滴定曲線
0.10
mol/ l の塩酸 10mlに、0.10 mol/ l の水酸化ナトリウム水溶液を滴下すると、滴下量 10mlでちょうど中和が完了する。これを ( 中和点(当量点) ) という。中和滴定曲線の形や中和点のpH値は、用いる酸や塩基の強弱で変わる。これは、中和で生成する塩の水溶液の性質によるものである。
したがって、指示薬を用いる場合は、酸・塩基の種類に応じて適切な指示薬を選ぶ必要がある。
酸性食品 と アルカリ性食品
食品の酸性度とは、食品
100gを燃やしてできた灰を蒸留水に溶かし、その中和に必要な1 mol/ l の水酸化ナトリウム水溶液の体積(ml)と定義されている。アルカリ性度は、1 mol/ l 塩酸で中和したときの体積(ml)である。