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ブログタイトル
滴定曲線、溶解度などーエクセルを用いて
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http://ftacg.livedoor.blog/
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酸塩基反応、沈殿反応、錯生成反応などの溶液内イオン平衡についてエクセル(EXCEL)を用いて理論的に解析し、滴定曲線の作成や溶解度の計算などをしていきたいと思います。
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51回 / 365日(平均1.0回/週)

ブログ村参加:2019/05/13

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ftscgさんの新着記事

1件〜30件

  • 酸塩基滴定の滴定誤差 (2)-多価の酸、塩基

    前回(2021/05/02)に続いて、今回は多価の酸・塩基の滴定における滴定誤差について考察します。   <2価弱酸の滴定における滴定誤差>Caomol/Lの2価の弱酸(H2A, 酸解離定数: K1, K2)をCbomol/LのNaOHで滴定する場合、滴定曲線の式は次式で与えられます(2021/04/18)

  • 酸塩基滴定の滴定誤差 (1)-強酸、1価の弱酸

    酸塩基滴定の滴定誤差について考えます。滴定誤差は滴定で実験的に求めた終点が理論的な当量点に一致しないためにおこる誤差です。広義には滴定操作によるばらつきなどを含める場合もありますが、ここでは主に終点検出方法(たとえば、滴定指示薬による目視法)に原理的に伴う

  • 混合物の酸塩基滴定曲線

    前回(2021/04/18)は酸塩基滴定曲線の一般式を導き、これをもとにいくつかの単一物質について(理論的)滴定曲線を作りました。今回はその続きで、混合物についての酸塩基滴定曲線を作ります。滴定曲線の一般式の理屈さえ理解すれば、どのような複雑な酸塩基滴定曲線でも簡単に

  • 酸塩基滴定曲線の一般式

    これまで、エクセルによる様々な酸塩基滴定曲線の描き方を説明してきました(カテゴリー”滴定曲線”参照)。「二分法」では各化学種の平衡濃度を求めさえすれば滴定曲線の式は必要としないのですが、「レビ法」(pHを与えて滴下量を求める方法)ではpHの関数として滴定剤の滴下

  • 溶液の化学種分布(2)-アミノ酸

    代表的なアミノ酸(α-アミノ酸)について、その化学種の濃度がpHによってどのように変化するか調べます。水溶液中のアミノ酸は、pHが低いときはアミノ基とカルボキシル基の両方(および側鎖の基)がすべてプロトン化され陽イオンの形をとります。pHが上がるにつれてプロトンが

  • 溶液の化学種分布 (1)-リン酸

    ある条件下においてリン酸の解離で生じる化学種がどのような割合で存在するか、その存在分布を求めます。<活量係数を考慮しない場合>リン酸(H3PO4)の解離によって生じる化学種は、H3PO4, H2PO4-, HPO42-,PO43- の4種類です。あるpHにおけるこれら4種類の化学種の濃

  • 硫酸に水酸化ナトリウムを添加する

    前回(2021/03/21)は硫酸濃度を変えたときのpHと化学種濃度の変化を調べました。今回は一定量の硫酸に水酸化ナトリウムを添加したときのpHと化学種濃度の変化について、活量係数補正を行って調べます。硫酸の解離反応は次の通り。H2SO4 → H+ + HSO4- …1段目(完全解離)

  • 硫酸の濃度とpHについて-活量係数の考慮

    高校の教科書には、"強酸"の説明として「水溶液中でほとんどすべて電離している(=電離度が1に近い)酸を強酸という」と書かれており、その例として"硫酸"は「2価の強酸」に分類されています。このことが原因なのかも知れませが、硫酸溶液は常に(=どんな濃度でも)H2SO4

  • 二酸化炭素の溶解と酸塩基平衡 (2)-CO2分圧が変化するとき

    今回は気相と溶液でCO2の平衡が成立するとき、CO2分圧の変化によって炭酸、炭酸塩溶液のpHがどのようになるか調べます。<CO2分圧とpHの関係>前回(2021/03/07)説明した通り、気相と溶液でCO2の平衡が成立するとき、[CO2(aq)]= KHPco2 …①[HCO3] = K1[CO2(aq)]/[H] =

  • 二酸化炭素の溶解と酸塩基平衡(1) -大気との平衡

    今回は気相のCO2と平衡が成立するときの炭酸、炭酸塩のpHについて調べます。また比較のため、気相のCO2との平衡が成立しないときについても検討します。<基礎事項>二酸化炭素ガスCO2(gas)はある程度水にとけます。溶けた二酸化炭素CO2(aq)は、気体中の二酸化炭素CO2(gas)

  • 多価の酸・塩基の緩衝液 (3)-緩衝液の調製

    様々な条件にあった緩衝液の調製方法を計算で求めます。計算にあたっては活量係数を考慮します。Kºは熱力学的平衡定数、pHºは活量基準のpHを表します。活量係数による補正には拡張デバイヒュッケル式を用います。化学種iの拡張デバイヒュッケル式は次の通りです。logγi=

  • 多価の酸・塩基の緩衝液 (2)-pH計算

    今回は多価の酸・塩基の緩衝液について、ソルバーを用いてpHを求めます。計算にあたっては活量係数を考慮します。いくつかの例について、活量係数を考慮して緩衝液のpHを求めます。Kºは熱力学的平衡定数、pHºは活量基準のpHを表します。活量係数による補正には拡張デバイ

  • 多価の酸・塩基混合溶液のpH

    これまで、多価の酸塩基やそれらの塩に関するpHについて計算してきました。今回はこれら酸塩基の混合物について、いくつかの例を挙げてソルバーを用いてpHを求めます。また理解の手助けとなるよういくつかの代表例に対して二分法による解、対数濃度図を示します。●リン酸

  • アミノ酸のpH (2)-グルタミン酸、リジン

    モノアミノジカルボン酸は分子内にアミノ基1個、カルボキシル基2個を持つアミノ酸で、たとえばグルタミン酸、アスパラギン酸などがあります。またジアミノモノカルボン酸は分子内にアミノ基2個、カルボキシル基1個を持つアミノ酸で、リジン、アルギニンなどがあます。ここで

  • アミノ酸のpH (1)-グリシン

    アミノ酸は分子内にカルボキシル基(-COOH)とアミノ基(-NH2)の両方を持つ有機化合物です。カルボキシル基はプロトンを放出し、またアミノ基はプロトンを受容する働きがあり、水溶液中では分子内で-COO-, -NH3+の形をとります。これを双生イオン(=両性イオン)と言い、双生イオ

  • 多価の酸・塩基のpH (3) -リン酸塩など

    リン酸塩など3価酸の塩溶液のpHを求めます。計算にはエクセル-ソルバーを用います。また理解の手助けのため対数濃度図を示します。リン酸などの3価酸(H3A)のpHの求め方はすでに述べました(2020/12/27)。全濃度がCa mol/LのH3Aを含む溶液の平衡は次のようになります。H3A

  • 多価の酸・塩基のpH (2) -炭酸塩など

    前回(2020/12/27)は多価の酸・塩基のpHの求め方について述べましたが、今回はそれらの塩溶液のpHについて考察します。計算にはエクセル-ソルバーを用います。また理解の手助けのため対数濃度図を示します。<<2価酸の塩(NaHA)溶液のpH>>たとえばNaHCO3,NaHSなど、2価の

  • 多価の酸・塩基のpH(1)ー 硫酸, リン酸など

    これまでは1価の酸・塩基の解離平衡を取り扱ってきました。これからは2価以上の多価の酸・塩基の解離平衡について調べます。多価の酸・塩基をエクセルで取り扱う場合についても、1価の酸塩基の場合と同様に平衡の系統的解析法(2020/09/27)が基本です。<<2価の酸の溶液>>

  • 1価の酸・塩基の緩衝液 (2) -活量係数の考慮

    ある特定のpH値の緩衝液を実際に調製する場合、Ka, Kw値を用いて理論的な計算で必要濃度を求めるにはいくつかの困難が伴います。たとえば、Ka値は温度やイオン強度(活量係数)によって変動しますが、それらのデータがすべてあるとは限りません。したがって、実際の緩衝液の調

  • 1価の酸・塩基の緩衝液 (1)-pH計算と性質

    溶液に酸や塩基を加えても、pHの値をほぼ一定に保つ働きを緩衝作用といい、そのような作用を持つ溶液を緩衝液といいます。緩衝液として弱酸(または弱塩基)とその塩の混合溶液があげられます。今回はこの緩衝液の性質について調べます。まず、酢酸に塩酸または水酸化ナトリウ

  • 1価の(酸+塩基)混合溶液のpH

    1価の酸と1価の塩基を任意の割合で混合した溶液のpHを求めます。いくつかの例について、近似式、対数濃度図、ソルバーを用いて解きます。<<近似式による方法>><酢酸とNaOHの混合溶液のpH>酢酸(HA)とNaOHを混合した溶液中のHAおよびNaOHの濃度をそれぞれCa, Cbmol/Lとし、ま

  • 1価の酸の混合溶液のpH

    数種の1価の酸を任意の割合で混合した溶液のpHを求める方法を考えます。混合溶液として、たとえば塩酸+硝酸、塩酸+酢酸、酢酸+ギ酸など様々な組み合わせが考えられます。これらの溶液のpHを近似式、対数濃度図あるいはエクセル-ソルバーで求めます。<<近似式による方法>>

  • 酸塩基平衡のグラフによる解析 (2)-アンモニアおよびその塩

    今回はアンモニア(NH3)およびその塩を例に、対数濃度図を用いてpHを求めます。<<アンモニアおよび塩化アンモニウム>>0.01 mol/Lのアンモニア(NH3, Kn=9.25)、0.01 mol/Lの塩化アンモニウム(NH4Cl)の対数濃度図を作成してpHを求めます。対数濃度図の作成方法は前回(2020/11/15

  • 酸塩基平衡のグラフによる解析 (1)-酢酸および酢酸ナトリウム

    溶液のpHと化学種濃度の対数値(log C)の関係を示した図を作成すると、この図を用いてpHの近似値を求めることができます。この図は、対数濃度図、log C-pH図、Sillén図などと呼ばれ、濃度を対数変換しているので系の広い濃度範囲を概観でき、特に複雑な系での解析に有用です

  • 1価の「弱酸-弱塩基の塩」のpH

    1価の「弱酸-弱塩基の塩」のpHを求めます。例として、酢酸アンモニウム溶液およびジクロロ酢酸アンモニウム溶液を取り上げます。関係式Cs mol/Lの酢酸アンモニウム(NH4A)を水に溶かしたときの反応式は、NH4A → NH4+ + A-NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+A- + H2O ⇄ HA + OH-

  • 1価の「強酸-弱塩基の塩」・「弱酸-強塩基の塩」のpH

    1価の「強酸-弱塩基の塩」・「弱酸-強塩基の塩」のpHを求めます。例として、塩化アンモニウム溶液および酢酸ナトリウム溶液を取り上げます。<塩化アンモニウム溶液のpH>塩化アンモニウムを水に溶かすとほぼ完全に解離します。また、水はわずかに解離しています。NH4Cl →

  • 1価の弱塩基のpH

    1価の弱塩基のpHの算出方法は、1価の弱酸の場合と考え方がほぼ同じです。アンモニアを例として、(1)近似式  (2)「二分法」 (3)「ソルバー」を用いる方法によってpHを求めます。 アンモニア水は次式のように電離して、アンモニウムイオン(共役酸)を生成します。NH3 + H2O

  • 1価の弱酸のpH (3)-エクセル「ソルバー」による解

    前回(2020/10/11)は「二分法」を用いて1価の弱酸のpHを求めました。今回はエクセルの「ソルバー」を用いてpHを求める方法について説明します。<「ソルバー」による解>「 Ca=0.01 mol/Lの酢酸(HA, pKa=4.75)のpHを求める」ことを例として「ソルバー」による方法を説明しま

  • 1価の弱酸のpH (2)-エクセル「二分法」による解

    前回(2020/10/04)は近似式を用いて1価の弱酸のpHを求めました。エクセルを用いれば、近似式を用いなくてもpHのかなり厳密な近似解を求めることができ、近似式の妥当性の確認も不要となり作業の手間が省けます。エクセルを用いると言ってもやり方はいろいろです。今回は「二

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