標準溶液の調製が面白いほどわかる!シュウ酸が使われる理由

受験化学コーチわたなべ
うも、わたなべです!

  

僕は受験生のときに、

よく思ってたんですが、

中和滴定になったとたん

   

急にシュウ酸ですぎじゃね?

  

っておもいましたね〜。

   

だって普段って、

NaOHとかHClばっかりじゃないですか、

   

なんで、中和滴定で

突然シュウ酸がめちゃくちゃ

出てくるんやろ〜と

  

 

で、やっぱり受験生でもそう思っている

人も居るはずだとおもい、

この記事を書きました。

   

これを読めば、

『標準溶液の調製のこの手順があるから、シュウ酸が使われるんですね!』

   

と明快に標準溶液にシュウ酸が使われる理由がわかります。

   

なので、最後までご覧下さい!

スクリーンショット 2016-04-27 14.10.38

標準溶液とは?

準溶液とは?

まずそもそも標準溶液が

わかっていない人のために、

標準溶液が何かを解説しておきます。

 

標準溶液は、

既に濃度わかってる溶液

のことです。

 

中和滴定は濃度を調べるものですが、

片方の濃度わかっていないと、

 

 

標準溶液の調製方法

まずはこちらの動画で

流れを確認してください。

標準溶液調製手順①まず測ろう

まず固体の質量を測ります。

標準溶液 調製①
Wgがわかるとします。

 

すると、

モルがわかりますよね。

  

普通に分子量はわかります。

(シュウ酸の標準溶液作りたいときに、シュウ酸かどうかわからないものの測定する人なんて居ないですよね)

  

なので、

モル求める

の用にモルを求められます。

  

標準溶液調製手順②とりあえず溶かそう

標準溶液 調製②
こうやって溶かします。

粉末だと、メスフラスコに

入れるときにこぼれやすく

なります。

  

標準溶液調製手順③メスフラスコに入れよう

標準溶液 調製③
メスフラスコに入れます。

標準溶液調製手順④メスフラスコの標線まで水を入れる

標準溶液 調製④
標線まで水を入れる理由は、

L(全)を求めるためです。

  

手順①でmol(質)がわかっていますよね。

そして、モル濃度の単位は

なんでしたか?

  

↓化学受験テクニック塾流正確な濃度の覚え方↓

モル濃度とパーセント濃度を脳みそを使わず変換する計算法

 

これによりモル濃度C=mol(質)/L(全)

ということがわかります。

    

標線にまで体積を合わせると、

L(全)が100mLや1Lとかになります。

  

てことは、molもLもわかったのですから、

モル濃度を決定

出来るのです。

  

これが標準溶液の調製の流れです。

なんで標準溶液と言えば、シュウ酸ばっかりなん?

正直、中和とか、酸塩基と言えば、

『NaOH』だとか、

『HCl』だとか、有名な、

酸塩基をイメージしますよね。

ナンドコンナジミナ酸ナノ???

 

  

そうおもいますよね。

   

でも、これは、

標準溶液としての資格

があるからなんです。

 

標準溶液って何でもええわけじゃ無いんですよ。

 

そして、NaOHやHClは

それを満たしていないんですよ

 

その条件が2つあります。

これがわかれば、

「NaOHやHClがありえへん」

理由がわかります。

    

はかりやすい

HClを標準溶液にしようと

するとき、

手順①で不可能になります。

  

なんでか言うと、

wikipediaによると、

HClの沸点が-85℃らしいです。

  

てことは、

常温では、気体なんですよ!

   

つまり、

『測れへん』

わけですよ。

  

 

混じりっけなし

手順①でもし、混合物やったら

どうです?

  

混合物やったら、はかった質量Wgが

バグりますよね。

   

質量バグる



モルバグる



モル濃度バグる



この標準溶液を使った滴定の中和点バグる。

   

地獄絵図です。

   

そして、NaOHは混じりっけなし

っていう条件に引っかかるため、

標準溶液には向きません。

   

なんでかって言うと、

NaOHは潮解性で空気中の水

バンバン吸収しちゃうんですよ!

  

 

だから、Wが正確に測れない!

すると、

  

質量バグる



モルバグる



モル濃度バグる



この標準溶液を使った滴定の中和点バグる。

   

この地獄絵図が待っているわけですよ。

  

そんで、この2つをクリアするのが、

シュウ酸ニ水和物なのです。

H2C2O4・H2O

となるわけです。

  

メスフラスコは共洗い?

共洗いに関して超詳しく書いているのは、

↓こちら↓

中和滴定の実験器具で共洗いすべきかどうか明快に説明してみた

   

メスフラスコは、共洗いしてはいけません。

純水で洗わなければなりません。

  

水滴が残ってていい理由は、

を書いたら一発でわかります。

調製の流れ

こういうながれです。

   

じゃあメスフラスコを純水であらうと、水滴残りますよね。

メスフラスコ 純水 残っていい
メスフラスコって結局水入れて溶液の濃度をコントロールするんでしたね!

受験化学コーチわたなべ
ほな、

水滴あってもええやん


むしろ!!

ここで共洗いなんかして、

溶液が残ってたりなんかしたら、、

メスフラスコ 共洗い

せっかく測った溶液と混ざって、molがバグリます

標準溶液のmolがバグったらどうなるか?

そもそもmolがバグってる



調製したモル濃度もバグる



そのバグった標準溶液で滴定する



中和点もバグる。

落ちこぼれ受験生のしょうご
地獄絵図ですね、、

受験化学コーチわたなべ
そう、だから、

参考書に、

「共洗いしなくてもいい」

って書いてあるけど、

絶対してはいけない!

の間違いだから!

なんかこの書き方だと、

「別に共洗いしなくてもいいよ〜」

程度にしか聞こえないですよね。

  

共洗いじゃ無く純水じゃないとダメ!

って覚えてください!

   

まとめ

シュウ酸を使っているのは、

標準溶液の調製における条件、

①測定可能

②混じりっけなし

を満たしているからでした!

   

それでは、今学んだだけでは、

絶対に身に付かないので、

シュウ酸の調製の入試問題を

解いて行きましょう!

  

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