高校化学基礎

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5分でわかる!酸と塩基の判別

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この動画の要点まとめ

ポイント

滴定曲線とpH

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント1 答え全部

これでわかる!
ポイントの解説授業
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今回のテーマは、「酸・塩基の判別」です。

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これまでみなさんは、中和滴定について学習してきましたね。
今度は、 中和をグラフで表す方法 を学習しましょう。

「滴定曲線」とは、中和の際のpHの変化を表したグラフ

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次のグラフを見てください。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント1 左のグラフのみ、「○○+○○」もいれる

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グラフの縦軸には pH が書かれています。
横軸は 滴下量 を表しています。
実はこれは、 強酸と強塩基の中和 を表したグラフなのです。
どのように変化しているか見ていきましょう。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント1 左のグラフのみ、「○○+○○」もいれる

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まず、グラフの左下がスタート地点です。
この状態では強酸だけが含まれているので、pHは約1になっています。
そこに少しずつ強塩基を加えていきます。
すると、だんだんpHが上がっていって、真ん中あたりで急激に変化していますね。
最終的には、グラフの右上で、pHが約13になっています。

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このように、グラフを読むと、中和の際のpHの変化がわかるのです。
このようなグラフを、 「滴定曲線」 といいます。
まずは、滴定曲線の読み方を覚えましょう。

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続いて、他のパターンの中和も見てみましょう。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント1 左と真ん中のグラフのみ、「○○+○○」もいれる

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右のグラフは 弱酸と強塩基の中和 を表したグラフです。
左のグラフとどこが違っているか、わかりますか?
スタート地点がpH4あたり になっていますね。
この実験では弱酸を使っているため、 スタートのpHが高くなっている わけです。

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最後にもう一つグラフを見てみましょう。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント1 しべてのグラフ、「○○+○○」もいれる

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右のグラフは、 強酸と弱塩基の中和 を表しています。
このグラフは、最初の左のグラフとどこが違っているでしょうか?
ゴールのpHが異なっていますね。
右のグラフは、弱塩基を使っているため、 ゴールのpHが低くなっている のです。

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以上、3つのグラフの読み取り方について整理しましょう。

酸・塩基を判別するためには、スタート・ゴールのpHに注目

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まず、1つ目のポイントは、 「酸・塩基を判別するためには、スタート・ゴールのpHに注目」 です。
例えば、3つのグラフについて、強酸・弱酸、強塩基・弱塩基のどれを使っているのかわからない場合を考えましょう。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント1 しべてのグラフ、「○○+○○」なし

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まず、左のグラフを見てみましょう。
スタートのpHはとても低いので、 強酸 を使っていることがわかります。
ゴールのpHはとても高いので、 強塩基 を使っていることがわかります。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント1 しべてのグラフ、「○○+○○」なし

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それに対して、真ん中のグラフはどうでしょうか?
スタートのpHは、それほど低くはありません。
ということは、強酸ではなく、 弱酸 を使っているということになります。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント1 しべてのグラフ、「○○+○○」なし

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最後に、右のグラフはどうでしょうか?
ゴールのpHは、それほど高くありません。
ですから、強塩基ではなく、 弱塩基 を使っていることになります。

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このように、 スタート・ゴールのpHに注目すれば、強酸・弱酸、強塩基・弱塩基のどれを使っているのかがわかる のです。

酸・塩基を判別するためには、pHが急激に変化している部分に注目

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続いて、2つ目のポイントも紹介しておきます。
「酸・塩基を判別するためには、pHが急激に変化している部分に注目」 です。
グラフの真ん中あたりに、pHが急激に上がって、直線のようになっている部分がありますよね。
この部分を pHジャンプ といい、グラフを読み取るヒントになることがあります。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント1 しべてのグラフ、「○○+○○」なし

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左のグラフを見てください。
このグラフのpHジャンプは、縦に長いですね。
強酸と強塩基の中和においては、このように pHジャンプが長くなります。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント1 しべてのグラフ、「○○+○○」なし

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次に真ん中のグラフです。
この場合、pHジャンプは、塩基性側に寄っていますね。
弱酸に比べて強塩基が強いため、 塩基性側に引っ張られている イメージですね。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント1 しべてのグラフ、「○○+○○」なし

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最後に、右のグラフです。
こちらのpHジャンプは、酸性側に寄っています。
弱塩基に比べて強酸が強いため、 酸性側に引っ張られている イメージです。

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このように、pHジャンプの部分に注目すると、強酸・弱酸、強塩基・弱塩基のどれを使っているのかがわかります。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント1 答え全部

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以上、滴定曲線のポイントを押さえておきましょう。

Igarashi

この授業の先生

五十嵐 健悟 先生

「目に見えない原子や分子をいかにリアルに想像してもらうか」にこだわり、身近な事例の写真や例え話を用いて授業を展開。テストによく出るポイントと覚え方のコツを丁寧におさえていく。

酸と塩基の判別
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