高校化学基礎

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5分でわかる!指示薬の選択

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5分でわかる!指示薬の選択

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この動画の要点まとめ

ポイント

指示薬の選択

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント2 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、「指示薬の選択」です。

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中和滴定においては、必ず、 指示薬 を使用します。
色の変化をヒントにして、 中和が完了したかどうかを見極める のでしたね。

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しかし、このときに困るのが、どの指示薬を使えばいいのかということでした。
フェノールフタレインメチルオレンジ など、種類がいっぱいあると困ってしまいますよね。
今回は、その選び方を学習していきましょう。

フェノールフタレインの変色域は塩基性側、メチルオレンジの変色域は酸性側

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント2 グラフのみ、「○○+○○」も入る

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先ほどの滴定曲線をもとに考えておきましょう。
みなさんには、2つ注目して欲しい箇所があります。

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まず、図のグラフには、帯状に色がついていますね。
みなさんは、これが何を表しているか、わかりますか?
実は、これは 指示薬の色が変わるpHの範囲 を表しています。
この範囲のことを、 「変色域」 といいましたね。

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グラフには、2つの変色域が示されています。
上の 塩基性側 に寄っているのが、 フェノールフタレインの変色域 です。
下の 酸性側 に寄っているのが、 メチルオレンジの変色域 です。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント2 グラフのみ、「○○+○○」も入る

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このグラフにおいて、もう一つ重要なのが、pHが急激に変化している部分です。
この部分を pHジャンプ といいましたね。
これに注目すると、 「pHジャンプが変色域と重なっていれば、その指示薬を使うことができる」 といえます。
どういう意味かわかりますか?
左の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2 グラフのみ、「○○+○○」も入る

強酸+強塩基の中和では、フェノールフタレインまたはメチルオレンジ

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これは、強酸と強塩基の滴定曲線でしたね。
pHジャンプと変色域に注目してみましょう。
フェノールフタレインの変色域もメチルオレンジの変色域も、pHジャンプと重なっていますね。
つまり、この場合は、どちらの指示薬を使っても、中和が完了したタイミングを見極めることができます。

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よって、 強酸+強塩基の中和 では、 フェノールフタレイン・メチルオレンジ の両方を使うことができます。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント2 グラフのみ、「○○+○○」も入る

弱酸+強塩基の中和では、フェノールフタレインのみ

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それに対し、真ん中のグラフはどうでしょうか?
上にあるフェノールフタレインは、pHジャンプと重なっています。
これは問題ありませんね。
しかし、下にあるメチルオレンジは、pHジャンプと重なっていません。
スタート地点も変色域に重なってしまっているので、中和による色の変化がわからないのです。

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よって、 弱酸+強塩基の中和 では、 フェノールフタレイン は使えますが、メチルオレンジは使えません。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント2 グラフのみ、「○○+○○」も入る

強酸+弱塩基の中和では、メチルオレンジのみ

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最後に、右のグラフを見てみましょう。
下にあるメチルオレンジは問題ありません。
しかし、上にあるフェノールフタレインは、pHジャンプと重なっていません。
これでは、中和による色の変化がわかりませんね。

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よって、 強酸+弱塩基の中和 では、 メチルオレンジ は使えますが、フェノールフタレインは使えません。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント2 グラフのみ、「○○+○○」も入る

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ここまでの内容をまとめましょう。
指示薬の選択においては、酸・塩基の強弱が重要です。

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強酸+強塩基 の中和では、 フェノールフタレイン・メチルオレンジ の両方を使うことができます。
弱酸+強塩基 の中和では、 フェノールフタレイン は使えますが、メチルオレンジは使えません。
強酸+弱塩基 の中和では、 メチルオレンジ は使えますが、フェノールフタレインは使えません。

高校 理科 化学基礎 物質の変化32 ポイント2 答え全部

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酸・塩基の強弱と、指示薬の関係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。

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