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中和滴定曲線

中和滴定曲線 … 酸の水溶液に塩基を加えていくとき(またはその逆)の、pH変化の曲線。加える水溶液の体積を横軸に、そのときのpHを縦軸にとる。

(グラフは、Takuya氏作「酸塩基滴定曲線 ver1.5」にて作成)
滴定曲線 強酸-強塩基 滴定曲線 弱酸-強塩基
  (1)強酸-強塩基 滴定曲線         (2)弱酸(酢酸)-強塩基 滴定曲線

滴定曲線 強酸-弱塩基 滴定曲線 弱酸-弱塩基
(3)強酸-弱塩基(アンモニア) 滴定曲線  (4)弱酸(酢酸)-弱塩基(アンモニア) 滴定曲線

滴定曲線 二価の強酸-一価の強塩基
(5)二価の強酸-一価の強塩基 滴定曲線

pHの変化について
グラフの赤い曲線が滴定曲線である。ちょうど中和するときに、pHが大きく変化することがわかる。

  1. 強酸を強塩基で滴定するときは、中和点でのpH変化が特に大きい。
  2. 弱酸を強塩基で滴定するときは、中和点より前の段階でのpHが、強酸のときより高くなっている。中和点を過ぎると、pHは大きく上昇する。
  3. 強酸を弱塩基で滴定するときは、中和点よりあとのpHがあまり上がらない。
  4. 弱酸を弱塩基で滴定するときは、中和点前後のpH変化が小さい。
  5. 同じ濃度の二価の強酸を一価の強塩基で滴定するときは、強塩基水溶液の体積が2倍必要であることがわかる。

pH指示薬の選定
グラフ上の、pH9付近の赤い帯は、フェノールフタレインの変色域である。ここよりpHが低いと無色、高いと赤色を示すことを表している。
また、pH4付近の帯は、メチルオレンジの変色域である。ここよりpHが低いと赤色、高いと黄色を示す。

  1. 強酸を強塩基で滴定するときは、中和点でのpH変化が大きく、メチルオレンジの変色域とフェノールフタレインの変色域の両方を通過する。したがって、どちらの指示薬を使用しても、中和点を知ることができる。
  2. 弱酸を強塩基で滴定するときは、中和点より前の段階でのpHが5〜6程度になってしまう。メチルオレンジでは中和点より前に変色するので使えない。フェノールフタレインを使うことになる。
  3. 強酸を弱塩基で滴定するときは、フェノールフタレインが変色するのは中和点を過ぎてからになる。したがって、メチルオレンジを使わなくてはならない。
  4. 弱酸を弱塩基で滴定するときは、どちらの指示薬を用いても、中和点を正しく知ることができない。