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中和計算

約 3 分

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中和計算

中和計算は、一度解き方を覚えてしまえばかなり簡単だ。

次の例題を使って説明していこう。

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例題

濃度不明の塩酸HCl4(L)に、濃度0.5(mol/L)の水酸化ナトリウムNaOHを加えていく。
このとき、中和するまでに使ったNaOHは2.0(L)だった。
HClの濃度を求めよ。

解答・解説

この式、絶対おぼえて!

「酸がH+を放出したときに、塩基がそれを受け取るわけだからその数は等しい」はずだね。
また、カッコで書いたのはアレニウスの定義のほうで考えた場合だ。状況によってはこっちを使うこともある。

では、この公式を前提に例題を解いていこう。

まず、塩基が放出したOHの(mol)を求める。

今回使ったNaOHは、0.5(mol/L)×2.0(L)=1.0(mol) だ。

1molのNaOHからは、いったい何molのOHが放出されるのだろうか。

NaOHは水中でNaとOHに完全に電離する。

この式をみて、「NaOHがNaとOHに分かれてるから、1molのNaOHから出てくるOHは0.5molかな?」と考えてしまう人が多い。

しかし、よく考えると「NaOHの量とそこから出てくるOHの量は同じ」なんだ。

5コのNaOHから出てくるOHは、青で囲んだ5コだよね。
NaOHの数と、出てくるOHの数は一緒になっている。

従って今回、1mol(6.0×1023コ)のNaOHからは1mol(6.0×1023コ)のOHが出てくるんだ。

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また、酸であるHClについても同じことが言えるね。HClの[mol]と、そこから出てくるH+の[mol]は等しい。

そこで、HClの濃度をx(mol/L)とおくと、次のような等式を作ることができる。

これを解いてx=0.25[mol/L]
って感じで答えが出てくるわけさ。

ちなみに、ここでもそういう形でつかったが、

の公式は、

という使い方をすることがかなり多い。(ほぼ100%)

なのでこの形でしっかり暗記しておいてもらいたい。

ちなみに、今回はHClもNaOHも価数が1なので省略したが、価数をかけるというのも忘れないでほしい。(価数については「酸塩基一覧」で確認してね)

この類の問題はどんなものでも上の公式を使ってすっきりと一発で解ける。
この公式を覚えたら「化学計算演習5(中和計算)」で練習してみよう。

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