NEWウェブ詳解
- 発展テーマをウェブで詳しく解説します。
- 入試実例も紹介します。
- 約10テーマを2025年3月末に公開予定です。
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ウェブ詳解(サンプル)
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用語解説
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動画・問題・アニメーション
本誌掲載(基本ページ右上)のQRコードを読みとると,関連する問題,実験動画やアニメーションによる解説を見ることができます。
【問題】p.33陽子・中性子・価電子,p.75中和反応とイオンのモル濃度,p.79炭酸ナトリウムの中和滴定,p.105蒸気圧曲線,p.133化学平衡,p.203元素分析,p.237重合度 など
【実験動画】p.15突沸の危険性,p.27ヨウ素の昇華,p.147まぜるな危険,p.149液体酸素,p.151濃硫酸の脱水作用,p.169テルミット反応,p.209引火性 など
【アニメーション】p.45 3D分子モデル,p.55体心立方格子・面心立方格子,p.113ヘンリーの法則・再結晶の原理,p.157フラーレン など
Webコンテンツサンプル
炭酸ナトリウムの中和滴定
問題
炭酸ナトリウム水溶液20mLを0.10mol/Lの塩酸で中和滴定したところ,図のような滴定曲線が得られた。
(1) Ⓐ,Ⓑで起こる中和反応をそれぞれ化学反応式で示せ。
(2) はじめの炭酸ナトリウム水溶液のモル濃度を求めよ。
(3) 第2の中和点に達するまでに0.10mol/Lの塩酸は何mL必要か。
解き方
炭酸ナトリウムの中和は2段階に進行する。
(1) 解き方
炭酸ナトリウム水溶液は塩基性を示す。塩酸と中和滴定すると,第1段階として,以下の反応が起こる。
CO32- + H+ → HCO3-
第1段階の反応が終わると,第2段階として,以下の反応が起こる。
HCO3- + H+ → H2O + CO2
Ⓐ…Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3
Ⓑ…NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2
(2) 解き方
グラフから,第1段階(Ⓐ)では,炭酸ナトリウム水溶液20 mLが0.10 mol/Lの塩酸10 mLと中和反応したことがわかる。
\[{\color{dodgerblue}x〔\mathrm{mol/L}〕} {\color{dodgerblue}0.10\mathrm{mol/L}}\\
\mathsf{Na_2CO_3}+\mathsf{HCl}→\mathsf{NaHCO_3}+\mathsf{NaCl}\\
{\color{dodgerblue}20 \mathrm{mL}} {\color{dodgerblue}10 \mathrm{mL}}\]
反応した炭酸ナトリウムの物質量と塩酸の物質量は等しいので,炭酸ナトリウム水溶液の濃度をx〔mol/L〕とすると,
\[x\times\dfrac{20}{1000}\mathrm{L}\times1\\
=0.10\mathrm{mol/L}\times\dfrac{10}{1000}\mathrm{L}\times1\]
\(\dfrac{20}{1000}x=\dfrac{1}{1000}\\ (0.02x=0.001)\)
\(x=0.050 \mathrm{mol/L}\)
0.050 mol/L
(3) 解き方
炭酸ナトリウムは,第1中和点で完全に反応したので,はじめの溶液中のNa2CO3の物質量と,第1段階(Ⓐ)で生じたNaHCO3の物質量は等しい。
よって,第1段階で必要な塩酸の体積と,第2段階で必要な塩酸の体積は等しい。
グラフより,第1段階に必要とされた塩酸の体積は10 mLであるので,第2段階に必要とされる塩酸の体積も10 mLである。
\(10 \mathrm{mL}+10 \mathrm{mL}=20 \mathrm{mL}\)
20 mL
【実験動画例】p.15突沸の危険性
【アニメーション例】p.113ヘンリーの法則
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