中和滴定の計算

中和とは、酸が出す $\mathrm{H^+}$ と塩基が出す $\mathrm{OH^-}$ が、ちょうど過不足なく結びつくことです。両者の 物質量が等しくなる 点を中和点といいます。

• $a$、$b$ — 酸・塩基の 価数（1 分子が出せる $\mathrm{H^+}$ / $\mathrm{OH^-}$ の数）
• $c$ — モル濃度（mol/L）
• $V$ — 体積（L）

例

0.05 mol/L の硫酸 $\mathrm{H_2SO_4}$（2 価）10 mL を、0.1 mol/L の水酸化ナトリウム $\mathrm{NaOH}$（1 価）で中和します。

酸が出す $\mathrm{H^+}$ の物質量は

これと等しい $\mathrm{OH^-}$ を出すのに必要な塩基の体積は

価数を忘れない

いちばん多い間違いが 価数の掛け忘れ です。

硫酸は 1 分子から $\mathrm{H^+}$ を 2 個出すので、同じ濃度・同じ体積でも、塩酸の 2 倍の塩基が要ります。

• 1 価の酸 — 塩酸 $\mathrm{HCl}$、硝酸 $\mathrm{HNO_3}$、酢酸 $\mathrm{CH_3COOH}$
• 2 価の酸 — 硫酸 $\mathrm{H_2SO_4}$
• 1 価の塩基 — 水酸化ナトリウム $\mathrm{NaOH}$
• 2 価の塩基 — 水酸化カルシウム $\mathrm{Ca(OH)_2}$

注意

中和点は pH 7 とは限りません。 強酸と弱塩基を中和すると、できた塩が水に溶けて弱い酸性を示すので、中和点は pH 7 より低くなります。滴定の指示薬をメチルオレンジとフェノールフタレインで使い分けるのは、このためです。

また、この式は「酸と塩基が過不足なく反応する量」を出すもので、酸や塩基が強いか弱いか（電離度）は関係しません。酢酸のような弱酸でも、最終的には全部反応するからです。