中和滴定の計算
中和滴定の計算を、物質量(mol)の途中式つきで行います。未知の濃度を求める基本パターン、中和に必要な体積、希釈してから滴定するパターンに対応。酸・塩基の価数を指定でき、高校化学の学習・検算に役立ちます。
濃度がわかっている側
濃度を求めたい側
酸
塩基
例: 原液10mLをメスフラスコで100mLに → 10
標準溶液(濃度がわかっている溶液)
HCl=1、H₂SO₄=2、NaOH=1、Ca(OH)₂=2 など
例題で試す
パターンを選び、値と価数を入れると計算できます。
使い方
- 1
パターンを選ぶ
未知の濃度を求める・必要な体積を求める・希釈してから滴定する、の3つから選びます。
- 2
値と価数を入力する
濃度(mol/L)、体積(mL)、酸・塩基の価数(HClなら1、H₂SO₄なら2)を入力します。
- 3
途中式と結果を確認する
「イオンの物質量 → 中和の等式 → 濃度・体積」の流れと、有効数字の目安を確認できます。
このツールの特長
- 未知の濃度・必要な体積・希釈後の滴定の3パターン
- 酸・塩基の価数を指定(HCl=1、H₂SO₄=2、Ca(OH)₂=2など)
- 「イオンの物質量 → 中和の等式 → 濃度」の途中式を表示
- すべてブラウザ内で計算。登録不要・入力値は送信されない
こんな場面で便利
宿題・問題集の検算
中和滴定の計算問題を、molの途中式を見ながら答え合わせできます。
実験の準備
滴定に必要な標準溶液の体積や、おおよその濃度の目安を事前に計算できます。
食酢・清涼飲料水の定量
希釈してから滴定した結果から、もとの試料の濃度を求められます。
詳しい説明
中和滴定は、濃度がわかっている溶液(標準溶液)を滴下して、濃度がわからない溶液とちょうど中和させ、その滴下量から未知の濃度を求める操作です。中和点では、酸が出す水素イオン(H⁺)の物質量と、塩基が出す水酸化物イオン(OH⁻)の物質量が等しくなります。
計算の基本は「価数 × モル濃度 × 体積」です。酸の価数をa、濃度をc、体積をv(L)、塩基をa′・c′・v′とすると、a×c×v = a′×c′×v′ が中和の等式になります。体積はmLとLのどちらでも、両辺で同じ単位なら比として使えますが、物質量(mol)を確認するときはLに直してから計算します。
希釈してから滴定する問題では、まず希釈液の濃度を中和の等式から求め、それを希釈倍率(もとの体積→メスフラスコの体積)で掛けて原液の濃度に戻します。なお、弱酸・弱塩基でも中和の量的関係は電離度に関係なく成り立ちますが、滴定曲線や指示薬の選択は酸・塩基の強弱で変わります。
よくある質問
体積はmLとLのどちらで入力しますか?
mLで入力してください。ツール内部でLに換算して物質量(mol)を計算します。中和の等式では体積の単位が両辺で同じなら打ち消し合うため、mLのままで比を使うこともできます。
価数はどうやって決めますか?
酸は1分子が出せるH⁺の数、塩基は1分子が出せるOH⁻の数です。塩酸・硝酸・酢酸は1、硫酸は2、水酸化ナトリウム・水酸化カリウムは1、水酸化カルシウム・水酸化バリウムは2です。
弱酸・弱塩基でもこの式は使えますか?
使えます。中和の量的関係は電離度に関係なく成り立ちます。ただし、中和点のpHは強酸・強塩基の場合と異なるため、指示薬の選択には注意が必要です。
結果の有効数字はどうすればよいですか?
表示は3桁の有効数字の目安です。問題で与えられた数値の桁数(多くは3桁)に合わせて丸め直してください。途中では丸めず、最後に一度だけ丸めます。
関連ツール
モル・モル濃度
物質量と溶液の体積からモル濃度を計算。質量とモル質量から物質量を求める方法にも対応し、mol/L・mmol/Lで表示します。
pH計算
水素イオン濃度 [H⁺] から pH を、pH から濃度を、両方向で計算します。1e-7のような指数表記に対応し、pH = −log₁₀[H⁺] の代入過程、酸性・中性・塩基性の判定(25°C基準)を表示します。
溶解度・再結晶の計算
溶解度(水100gあたり)から、溶ける最大量・飽和溶液の内訳・冷却や蒸発で析出する結晶の量を、質量保存の途中式つきで計算します。硝酸カリウムなどの再結晶の練習問題の検算や実験の見積もりに役立ちます。
希釈計算
原液濃度・目標濃度・希釈後の全体積から、必要な原液の体積を計算。C₁V₁ = C₂V₂の途中式と希釈倍率を確認できます。
すべての処理はブラウザ内で実行されます。ファイルがアップロードされることはありません。
検証: 教科書例(塩酸10.0mLを0.100mol/L NaOH 15.0mL→0.150mol/L、硫酸20.0mL・2価→0.0750mol/L、食酢の10倍希釈→原液0.800mol/L、Ca(OH)₂で中和→25.0mL)とエラー処理を自動テストで確認