中和の関係式 | みくあす化学館

Sponsored link

中和の関係式

 

今回は、中和の関係式について。

 

 

 

酸と塩基の量がピッタリ同じなら、
完全に中和します。

 

 

同じ濃度の酸と塩基
1mol/L塩酸と1mol/L水酸化ナトリウム水溶液1mol/Lを
10mLずつ混ぜれば完全に中和しますね。

 

 

では、塩酸の濃度が2倍だったらどうでしょう。
2mol/L塩酸と1mol/L水酸化ナトリウム水溶液1mol/Lです。

 

この塩酸10mLを完全に中和するためには、
水酸化ナトリウム水溶液は20mL必要ですね。

 

 

完全に中和させるためには、
濃度と量を考えなければいけません。

 

 

そして、もう一つ考えるべきことがあります。
それは価数です。

 

 

硫酸を水酸化ナトリウムで
中和する場合を考えましょう。

 

 

硫酸H2SO4は2価の酸です。
水酸化ナトリウムNaOHは1価の塩基です。

 

 

この場合、同じ濃度、同じ量で混ぜても
完全に中和しません。

 

 

なぜなら、2価の硫酸は
2倍のH+を持っているからです。

 

 

反応式を書けば分かるはずです。

 

H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O

 

硫酸1molに対して水酸化ナトリウムは2mol反応します。

 

 

つまり、
1mol/L硫酸10mLを完全に中和するためには、
1mol/L水酸化ナトリウム水溶液は20mL必要ですね。

 

2mol/L硫酸10mLだったら
1mol/L水酸化ナトリウム水溶液は40mL必要です。

 

 

このように、ピッタリ中和させるには
酸・塩基の価数、濃度、量の
3つを考える必要があります。

 

 

酸の価数、濃度、量をa、c、v
塩基の価数、濃度、量をa'、c'、v'とすると

 

 

acv=a'c'v' (中和の関係式)

 

という式が成り立ちます。

 

 

価数、濃度、量の3つを掛けた値が
酸と塩基で一致すれば完全に中和します。

 

 

 

 

中和の関係式の詳細

 

 

acv=a'c'v'
なぜこの式が成り立つのか。

 

 

例えば、
2mol/L硫酸10mLあるとします。

 

 

この中には
2mol/L×10/1000L=0.02molの硫酸があります。

 

硫酸1molからH+は2mol出てくるので、
H+は0.02mol×2価=0.04molあります。

 

 

つまりH+の量は
2価×2mol/L×10/1000Lです。

 

要するに
a×c×v/1000です。

 

 

この量のH+を中和するには、
同じ量のOH-が必要です。

 

なので塩基が
a'×c'×v'/1000=0.04になればいい。

 

つまり
a×c×v/1000=a'×c'×v'/1000
となれば完全に中和します。

 

両辺に1000があって邪魔なので
両辺に1000を掛ければ

 

a×c×v=a'×c'×v'

 

となって中和の関係式が完成します。

 

 

 

それでは今回はここまで。

サイト運営者情報


HOME 原子・電子配置 化学反応 無機化学 有機化学