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『二段滴定・逆滴定に関する問題 完全攻略チャート＆過去問解説集』
がやっと完成しました。
二段滴定・逆滴定の問題は受験生が最も苦手とする分野の１つでしょう。
特に、二段滴定となると正答率がかなり落ちてしまいます。
その主な理由として、次の３つが挙げられます。
① 二段滴定とは何かがわかっていない。
② 二段滴定で出題される水溶液がほぼ３つに限られることがわかっていない。
③ ３つの水溶液の二段階の反応式と量的関係が書けない。
二段滴定は、この３つがしっかり頭に入っていれば、さほど難しくはありません。
二段滴定の反応式は…ほとんどの参考書には載っていませんが、「あること」に気づけば、
かなり楽に覚えることができるのです！
本チャートでは、二段滴定・逆滴定の解法を表や図を使うなど、手間暇を惜しまず、かみ砕いてわかりやすく解説しています。
これを見れば、誰でも確実に理解できるようになるでしょう！
では、少し解説していきます。
■二段滴定とは？
水酸化ナトリウムNaOH水溶液に二酸化炭素CO2を吸収させていくと,次のように反応し,少しずつ炭酸ナトリウムNa2CO3に変わっていきます。
2NaOH ＋ CO2 → Na2CO3 ＋ H2O
つまり,NaOH水溶液は,まずは,NaOH・Na2CO3混合水溶液になり,やがて,Na2CO3水溶液に変わります。
さらに,Na2CO3水溶液に,CO2を吸収させていくと,次にように反応し,少しずつ炭酸水素ナトリウムNaHCO3水溶液に変わっていきます。
Na2CO3 ＋ CO2 ＋ H2O → 2NaHCO3
つまり,Na2CO3水溶液は,まずは,Na2CO3・NaHCO3混合水溶液になり,NaHCO3水溶液に変わります。
NaOH水溶液は強塩基性で,Na2CO3水溶液は比較的強い塩基性,NaHCO3水溶液は弱い塩基性を示します。
よって,これらの水溶液すべては塩基性を示すので,いずれも酸である塩酸HClと中和反応します。
そして,これらの中和反応は,滴定曲線中に,pHが急激に変化する部分(中和点)を２か所もつことから,二段(階)滴定(二段階中和)とよばれます。
ここで,NaOH・Na2CO3混合水溶液,Na2CO3水溶液,Na2CO3・NaHCO3混合水溶液の３つの水溶液が登場しました。
二段滴定は、まさに、この３つの水溶液について出題されるのです！
まとめると
Ⅰ.NaOH・Na2CO3混合水溶液タイプ
Ⅱ.Na2CO3水溶液タイプ
Ⅲ.Na2CO3・NaHCO3混合水溶液タイプ
の３つです。
特に,「Ⅰ.NaOH・Na2CO3混合水溶液タイプ」が最も多く出題されるのでしっかりマスターしましょう！
■逆滴定とは？
気体は,液体と異なり体積を測るのは困難(当然,中和滴定できない！)となります。
そこで,気体(例えば,タンパク質の分解により生ずるアンモニアNH3)を滴定するためには,滴定する気体に対して過剰の標準溶液(例えば,NH3ではH2SO4などの酸)に完全に吸収させ,
標準溶液の過剰分を第２の標準溶液(NH3の場合は,余っているのが酸だからNaOHなどの塩基を用いる)で滴定し,物質量を決定します。
このように,通常の中和滴定と異なり,酸(塩基)を滴定するのに塩基(酸)を用いておらず,このような滴定方法を逆滴定といいます。
逆滴定に関する計算問題は,下記,アンモニアの定量と二酸化炭素の定量の２つのタイプをおさえればよいでしょう。
Ⅰ.アンモニアNH3の定量タイプ
Ⅱ.二酸化炭素CO2の定量タイプ
本完全攻略チャートでは、
各滴定の流れ、計算問題の解法をわかりやすくまとめています。
過去問解説集は下記の大学を解説しています。
□収録出題校
慶應大学(2013年),長崎大学(2013年),鹿児島大学(2013年),首都大学(2013年),上智大学(2012年),滋賀医科大学(2012年),三重大学(2012年),岡山大学(2012年),徳島大学(2012年),同志社大学(2011年 2009年),岩手大学(2009年),大阪薬科大学(2009年),甲南大学(2009年)
どの参考書よりもわかりやすく解説しています。
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