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一般に、滴定は未知溶液(分析物)の濃度を測定するために使用されます。滴定法は、酸塩基滴定と酸化還元滴定の2つが一般的です。酸塩基滴定と酸化還元滴定の重要な違いは、滴定中に滴定剤と被測定物の間で起こる反応の性質にあります。酸塩基滴定では中和反応が起こり、酸化還元滴定では酸化還元反応(酸化反応と還元反応)が起こります。指示薬の使用は、反応の終点を決定する最も一般的な方法である。
酸塩基滴定では、滴定液として酸(酸性滴定)または塩基(塩基性滴定)のどちらかを用います。酸の滴定に用いられる酸は、H2SO4、HCl、HNO3です。主に用いられるアルカリ滴定剤は、NaOH、K2CO3、Na2CO3です。酸塩基強度の違いにより、酸塩基滴定は以下のように分類されます。
ほとんどの酸塩基滴定では、反応の終点を決定するために指示薬が用いられます。
酸化還元滴定は酸化還元反応を伴う。酸化還元反応には、酸化反応と還元反応の2つの反応があります。酸化と還元の過程が同時に起こるので、反応の完了を判断することができる。これは滴定の終点とも呼ばれる。これは、指示電極、酸化還元指示薬(酸化還元状態で異なる色を出す)、非酸化還元指示薬(滴定液が多すぎると色を出す)を使って、いくつかの方法で決定することができます。
酸塩基滴定: 酸塩基滴定は、被測定物(濃度未知溶液)と酸性または塩基性滴定剤との中和反応からなるものです。
酸化還元滴定:酸化還元反応とは、被測定物と滴定液の酸化・還元反応である。成分が酸化してどちらが減るというような決まりはない。分析対象物や滴定液が酸化され、それに伴い残存成分が減少します。
酸塩基滴定:酸塩基滴定の終点は、通常、pHメーター、pHメーターまたは導電率メーターを用いて決定される。
酸化還元滴定:酸化還元反応の終点を決定する最も一般的な方法は、電位差計または酸化還元指示薬を用いる方法である。しかし、通常、分析物や滴定液は終点で色を出します。したがって、このような場合、追加の指標は必要ありません。
酸塩基滴定を行う。
タイプ | 反応(指標) |
強酸・強塩基滴定 | HCl+NaOH+H2O(フェノールフタレイン/メチルオレンジ) |
強酸・弱塩基の滴定 | HCl+NH3NH3Cl (メチルオレンジ) |
弱酸性-強塩基性滴定 | CH3COOH + NaOHaCH3COONa + H2O (フェノールフタレイン) |
弱酸性-弱塩基性滴定 | CH3COOH+NH3+CH3COO-+NH4+(適当な指示薬なし) |
レドックス滴定。
2 KMnO4+5 H2C2O4+6 HCl→2 MnCl2+2KCl+10 CO2+8 H2O
(+7) (+3) (+2) (+4)
上記の反応では、過マンガン酸が還元されシュウ酸が酸化され、反応が完了すると過マンガン酸の紫色は無色になります。
KMnO4+5FeCl2+8HCl→5FeCl3+MnCl2+KCl+4H2O(+7)(+2)(+3)(+2)
画像提供
1.弱酸と強塩基の滴定 By Quantumkinetics (Own work) [CC BY 3.0], via Wikimedia Comm***.