今回は、酸塩基について、定量分析をする方法についてご紹介します
今回の投稿を見ていただけると、酸塩基を定量する方法の
反応について詳しく知ることができると思います
化学分析で必須の項目になるので、少しでも役に立てられるとありがたいです
中和滴定とは、塩基性溶液には酸性溶液を
酸性溶液には塩基性溶液を
少しずつ添加していき、測定したい溶液に入れていた指示薬による
変色反応によって、溶存している物質を測定する方法です
酸塩基の定量分析は、
酸性度については、銀・塩化銀電極を用いて、イオンの移動度から測定する方法で
電極を入れたときに、比較的すぐ正確なpHを測定する方法がありますが、
溶液内の物質量を求めることで、
酸性度を求める方法として、中和滴定によって求める方法があります
基本的には、溶液を作る前に、現状の試薬を用いて、狙いの物質量から
予めpHを求めておいて、溶液作製後、実際に計測するときや、
全く濃度がわからない溶液にどれくらいの物質が溶存しているかを確認するために用いられます
まずはじめに測定したい物質(酸性もしくは塩基性の要因をなしているもの)が
何価の元素であるかを確認する必要があります
これは、中和滴定に用いているのが、酸性と塩基性の性質を示す大本です
H+とOH– の変化量によって確認しているため、得られた結果から価数分を割らないといけないためです
次に測定したい物質の酸解離定数がどんなものであるかを確認することです
酸解離定数とは、溶液内に、酸性物質等を溶解させたときの
水素イオンとなりやすさを示した数値です
この酸解離定数が小さくなるほど中和滴定によるpHジャンプによる
急激な変色が起きづらくなるため、注意をしなければなりません
中和滴定をするために使用する指示薬として、
フェノールフタレインを用いることが多い
フェノールフタレインなど有機系色素の指示薬は、
酸性水溶液や、塩基性水溶液で色味が違うことがあります
このようなものは、有機系であっても、弱酸もしくは
弱塩基の性質を持っています
この有機構造を持つ、共役酸塩基対が発色します
色素は水溶液中で平衡状態となっており酸性状態と塩基性状態では
フェノールフタレインの構造が違うものとなっています
水素イオンの授受によることで、構造が変化します
酸性状態は無色ですが、塩基性の構造では赤色になる
この性質を生かしてpHが急激に変化する中和滴定において
終点がはっきりするため定量ができる
これが中和滴定の反応のメカニズムです
今回は中和滴定分析の原理について説明していきました
薬品の持つ特性と、酸塩基反応を利用した分析方法なので、
物質の反応等についても学習できると思います
今回も最後までご覧いただきありがとうございました
次回もよろしくお願いいたします