概念と仕組み
酸塩滴定では、標準溶液を徐々に加え、反応の化学量論を用いる。等値点とは、平衡反応の式で示される比率に従って、両者の反応物がすべて消費された点である。
指標の色が変わる観察地点が終点です。適切な指標を用いると、等価点に近づきますが、これらの用語は定義上異なります。
関係式と成立条件
一分子性の強酸が、強塩基と1:1で反応する場合、酸の濃度と酸の体積は、塩基の濃度と等価点の体積に等しくなります。滴定曲線は、滴定液の体積が増加に伴うpHの変化から、等価点を特定します。
前または等価点の前、イオンの過剰量をモルで示される量を、溶液全体の体積で割る。等価点付近では、H⁺を単に0と設定するのではなく、水の平衡も考慮する必要がある。
仮想実験で読み取る変化
25℃でKw=10⁻¹⁴です。当量点ｐＨは７であり、過剰モル数を総体積で割った濃度と水の自動イオン化を合わせて当量点のすぐ隣も計算します。酸濃度推定はc塩基V終末/V酸です。
25℃一価強酸HCl・強塩基NaOH、完全解離・体積加算・活動度1を仮定します。炭酸吸収・混合遅延・滴サイズ誤差は除きます。変色範囲は教育用の代表値であり、終点は範囲中間pH（9.10または3.75）で定義したモデルです。実際の肉眼の終点とは異なる場合があります。指示薬はpHを変えません。
重要な関係式と記号
D=(n酸−n塩基)/V全体・[H⁺]−Kw/[H⁺]=D
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| V_当量 | 化学量論的当量点での滴定液の体積 | L |
| c_酸, c_塩基 | 各溶液のモル濃度 | mol/L |
例で確かめる
当量点と指示薬の終点は、常に一致する？
当量点はn(H⁺)=n(OH⁻)の点です。終点は観察する変色基準であり、指示薬によって異なります。曲線は指示薬を変えても同じです。
よくある誤解
- 等価点容積を加えることは、すべての酸塩の組み合わせにおいてpH 7を保証するとは限らない。