2021年10月4日月曜日

化学解説①

大学受験予備校

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皆さんこんにちは!

 

校門前で配布したチラシの問題解説です!

受け取ってくださった方・このブログを見てくれている方、ありがとうございます!

 

では、さっそく解説していきます!

 

 

(問題)

 

中和滴定の実験を行う前に、実験で用いる溶液での「共洗い」が必要な実験器具をすべて選びなさい。

 

    メスフラスコ ② コニカルビーカー ③ ホールピペット ④ ビュレット

 

 

答えは・・・・・・・③ ホールピペット ④ ビュレット です!

 

 

なぜこの答えになるのか解説していきます。最後にこの問題を瞬殺できる裏技を書いているので、是非最後まで目を通してみてください!

 

 

そもそも選択肢に出てきた4つの実験器具は、中和滴定の実験においてどの段階で用いられるか、知っていますか?

 

 

水酸化ナトリウム水溶液の濃度を求めるために、シュウ酸二水和物を用いた中和滴定の実験を例に考えてみましょう。

 

    メスフラスコは、シュウ酸二水和物を純水に溶かし、標準溶液を作る際に使用します。メスフラスコにシュウ酸二水和物を入れて、純水を加え、シュウ酸二水和物水溶液をつくるといった作業です。

 

    コニカルビーカーは、ホールピペットで体積を測ったシュウ酸二水和物水溶液を入れる際に使用します。

 

    ホールピペットはシュウ酸二水和物水溶液を正確にはかり取る際に使用します。

 

    ビュレットは、濃度不明の水酸化ナトリウム水溶液を滴下する際に使用します。

 

大体イメージはついたでしょうか??

 

 

それでは、それぞれの器具について共洗いが必要かどうか、またその理由を確認していきましょう!

 

 

    メスフラスコは、共洗いをする必要がありません。先ほど述べたように、メスフラスコにはシュウ酸二水和物を入れたのち、純水を一定量まで加えます。したがって、最初に水が付いていても結局あとから加えることになるので共洗いの必要はなく、純水で洗うことが可能です。

 

    コニカルビーカーは、共洗いをする必要がありません。コニカルビーカーにはまずホールピペットで測ったシュウ酸二水和物水溶液を入れたのち、ビュレットから濃度不明の溶液を滴下していきます。つまりこのコニカルビーカー内で実際に中和反応を進めていくわけですが、この時正しい結果を得るために重要になるのは酸、塩基それぞれの「mol数(物質量)」です。コニカルビーカーにはあらかじめ量・濃度の測られた溶液を入れるため、もともと容器内に水が入っていて溶液の濃度が薄まったとしてもそこに含まれる溶質のmol数の変動はないので実験結果には影響しません。したがって、コニカルビーカーも共洗いの必要はなく、純水で洗うことが可能ということになります。

 

    ホールピペットは、共洗いが必要です。ホールピペットは正確に濃度を調整した溶液を測り取るための器具ですが、もともと水滴などが付いていると測りたい溶液と混ざってしまい、濃度が変わってしまいます。そのため測り取りたい溶液と同じ溶液での共洗いが必要になります。

 

    ビュレットは、共洗いが必要です。ビュレットは濃度不明の溶液を滴下するための器具であり、もし最初に水滴などが付いてしまっていると、ホールピペットの場合と同様、溶液の濃度が変わってしまい、実験結果を変動させる原因となります。したがって共洗いが必要です。

 

 

以上が、共洗いが必要・不要な器具とその説明になります!

 

この理屈を覚えることが第一ですが、試験に出たときなどにじっくり考えている時間はありません。そこで、共洗いが必要な器具を簡単に覚える裏技があります!

 

 

それは・・・

 

語尾に共洗いの「と」がついている器具のみ、共洗いが必要!

 

です!

 

 

中和滴定の実験に使用する器具のなかで、ホールピペッ「ト」、ビュレッ「ト」のみ、名前の最後が共洗いの「と」で終わりますね。中和滴定においては、これらの器具だけが共洗いを必要とします。

 

これさえ覚えておけば、試験で問われたときパッと答えることが出来ます。

 

以上で今回の問題の解説を終了します!

 

 

 

 

 

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