滴定チャートからpKaを決定する方法

著者: John Webb
作成日: 12 Aug. 2021
更新日: 20 六月 2024
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【高校化学】平衡⑭ ~滴定曲線のpH変化〜
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滴定は、液体、通常は酸または塩基の濃度を決定する手順です。滴定中に、既知の濃度の物質が、反応分子の数が等しくなるまで、濃度が未知の物質に追加されます。酸-塩基滴定中にpHが変化するため、「既知の」添加量との関係でpHの変化をグラフ化することができます。このグラフから、酸の解離定数であるKaを計算することができます。 PKaはKaの負の対数であり、Kaは通常非常に小さいため、この定数を表現するためのより便利な方法です。

ステップ1

滴定データを紙またはExcelのグラフにプロットします。 pHはy軸で、滴定剤(既知の濃度の試薬)はx軸である必要があります。グラフを手動で作成している場合は、できるだけ正確になるようにしてください。より適切な線を作成する代わりに、ドットを接続してSカーブを取得します。


ステップ2

等価点、つまり酸と塩基の反応性分子の数が完全に同じになるpHを求めます。おそらく、滴定中に色付きのインジケーターが使用され、この情報はすでに取得されています。等価点は、滴定曲線の最も急な点でもあります。

ステップ3

等価点の半分に相当するpH値としてpKaを決定します。この時点の真ん中で、未知のプロトン化物質と脱プロトン化物質の濃度が互いに等しいため、この値を正当化することは可能です。未知の濃度の平衡式はKa = [unknown-]。[H3O ++] / [unknown H]であり、未知のH濃度は[unknown-]に等しいため、この式はKa = [ H3O +]。両側から対数を取り、それらを-1で乗算すると、方程式はpKa = pHになります。