テキスト案Ver23(試行用)pdf 最近の更新履歴 東海工業化学教育研究会 テキスト案Ver23(試行用)

高校生 ン 学 析部門

ッ 大会統一 _Ver2.3 試行用

滴定法

日 業 学教育 究会

高校生 ン 学 析部門 究委員会

制作 あ

日 業 学 教 育 究 会 長 愛知県立愛知 業高等学校長 蜂須賀 豊

目 次

第 節 実験 行う 際 安全や精 対 操作 気 容

^{作業態 い}

^{技術 い}

完成 い

第 節 体積計 使用方法 ^{ュ ッ}

^ッ

第 節 試料溶液中 測定操作方法 0.01mol/L- ^{標準溶液 調製}

試料溶液 予備試験 希釈操作

全 滴定

滴定

第 節 大会準備器 及 試薬等 第 節 補足 明

試薬 準備 他

^器 検定方法

参考

^滴定 原理

指示薬 性質 ^{器 構造} 規定

^{実験 行う 際 安全や精 対 操作 気 容} 詳細

- 1 -

第１節 実験を行うに際し安全や精度に対する操作で配慮すべき内容

実験 行う 際 や 故 防 常 安全 作業 心 必要 あ

ュ ッ や ッ 等 検定 器 特 確 扱い

析精 あ 操作 う 実験 行う必要 あ

以 操作 最 限 配慮 目 い 示

作業態 い

(1) ^安全

( ) ^{服装 作業姿勢 適 あ} ( ) ^{安全 配慮 実験 い} (2) ^実験環境

( ) ^{廃液等 処理 適 い} ( ) 実験 清潔 保 い ( ) ^{器 薬品類 配慮 適 あ} (3) 実験

( ) ^{迷惑行灏 危険行灏 い}

( ) ^{破損器 薬品等 後始 適 あ}

( ) 使用後 後始 適 あ

技術 い

(1) ^計画性

( ) 実験手 い

( ) ^{状況 断 適 行動 い} (2) 器 機器類

( ) ^{器 機器類 選択 い} ( ) ^{器 機器類 配置 適 あ} ( ) 器 機器類 扱い 適 あ (3) ^{秤量 計量}

( ) ^{計量 秤量 方法 適 あ}

( ) ^{目盛 姿勢 い}

(4) ^{試薬 薬品類}

( ) ^{試薬 薬品類 選択 い} ( ) 試薬 薬品類 配置 適 あ ( ) ^{試薬 薬品類 扱い 適 あ}

- 2 - (5) ^{滴定 終灎操作}

( ) ^{手際 滴定操作 い} ( ) 終灎 断 適 あ

完成 い

^結果 (1) 報告書

( ) ^{応式 計算式 記載漏 い} (2) ^{応式 計算}

( ) ^{応式 計算 い} (3) 誤差考慮

( ) ^{誤差 考慮 い} (4) 測定値

( )^{測定値 い}

- 3 -

第 節 体積計 使用方法

体積計 う 表示体積 検定 い 使用方法 精 要 以

種類 い 記 操作法 基準 ュ ッ

(1) ^{乾い い 使用 液 少量 入 傾 回転 管壁 洗洀 後}

ッ 開い 液 排出 操作 回 い行 後 ッ 閉

(2) ^{ュ ッ 目線 い 置 わ 傾 目盛 約}10mm ^静

入 目盛 部 手 持 い う 気泄

管壁 い う 注意

^{用い 液 い 使用 去}

(3) ^{ュ ッ ュ ッ 垂直 保持 ッ 少}

開い 液 少量 排出 液面 目盛 合

わ

手 持 垂直 状態 合わ い 状況

踏 使用 い

^{ッ 部 気泄 い い} 確

^{い ッ 全開 液 強} 出

気泄 除 再 目盛 液面 合わ

(4) ^{指示薬 添加 右手 持 手}

ュ ッ ッ い う少 気味 静

回 標準溶液 滴 添加

底面 描 う 回 溶液 振 混 指示薬 変色灎

操作 繰 返

標準溶液 初 ッ 半 開い ～ _mL 加え

終灎 近 い 滴 最後 半滴 加え

滴以 加え ュ ッ ッ わ 開い

溶液 滴 い程 少 出 壁 付

傾 液中 入 棒 端 付 液中

洙 洗 ン 水 洗い流 方法

中和 場合 変 洗い流 い

- 4 -

(5) ^{終灎 遉 約 経 最小目盛} 1/10 ^小数第2 mL

目 量 滴定結果 記録

(6) ^{特 指定 い い 操作 回繰 返 均 求}

ッ

(1) ^{ッ 最初 全量 採 採 液 ッ}

共洗い 行う

(2) ^{採 液 少量 ッ 採 水}

軸方向 回転 ッ 面全体

行 渡 う い 捨 動作

回程 繰 返 面 採 液 入 替わ

容量 少 い ッ 全量 採 共洗い 行 良い

(3) ^{ッ 端近 親指 中指 薬指 支え 端 液中} 20～30mm程洙 安全 ッタ 用い 液 吸い

(4) ^{液 標線} 20mm ^{吸い 人差 指}

端

人差 指 い 際 端や指 濡 い い い

(5) ッ 液面 持 垂直 保持 壁 軽

振 人差 指 少 液 わ 排出 液面

標線 合わ 後 人差 指 力 入 液 排出 完全

(6) ッ 静 移動 壁 軽 触 人差 指

液 排出

(7) 排出 終わ 約15 間保

後 端 人差 指 球部

手 握 部 空気 膨張

液 完全 排出

- 5 -

(1) ^{完全 溶解 溶液 い う 移 純水}

溶液 入 い 容器 数回洗い 溶液 全 入

(2) ^標線 10mm ^{い 々振 混 水}

最後 標線 合う 少 純水 滴

試料 泄立 や い い 泄立

確認 影響 い う配慮

(3) ^{水 机 置い 状態 手 持 垂直 状態}

垂直 い わ 曲 水 置 見 確認

- 6 -

第 節 試料溶液中 測定操作方法

1 0.01mol/L- ^{標準溶液 調製} (1) ^{秤量 ン 精秤}

(2) EDTA^･2Na 2H2O ^約1.0[g] ^{皿天秤 採 後精秤}

(3) 2Na 2H2O ^{移 秤量 ン 付い}

純水 完全 洗い落 後 適量 純水 加え溶解

(4) 250mL (3) ^{溶液 全 移 標線 純水 加え ッ}

溶液 均一 転

(5) ^調製 0.01mol/L^{－ 標準溶液 試薬 ン 移 書}

調製溶液 称 濃 タ 調製日及 調製者氏 等

試料溶液 予備試験

(1) ^{使用器 類 水遈水 洗洀後 水遈水 純水 置 換え}

(2) ^{ュ ッ} 0.01mol/L^{－ 標準溶液 共洗い 後 目盛} 0.00mL ^合 わ

(2) ^試料溶液 mL^{駒込 ッ 採}

(3) ^{純水 加え 全量} 50mL

(4) ^{塩 ン － ン 衝溶液} mL ^{指示薬 適量加え 撹拌}

後 _0.01mol/L－ 標準溶液 滴定

試料溶液 色 青 終灎

(5) 全 計算 求 定量範 入 う希釈倍率 決定

希釈操作

(1) ^{希釈 用い ッ 水遈水 洗洀後 純水 置 換え 後 試料溶} 液 共洗い

(2) ッ 用い 試料溶 250mL 採 純水 標線 加

え ッ 溶液 均一 転

全 滴定

(1) ^試料溶液 25mL ^{ッ 採}

(2) ^{純水 加え 全量} 50mL

(3) 塩 ン － ン 衝溶液 mL 指示薬 適量加え 振 混

後 _0.01mol/L- 標準溶液 滴定

試料溶液 色 青 終灎

滴定

(1) ^試料溶液 25mL ^{ッ 採}

(2) ^{純水 加え 全量} 50mL

(3) mol/L^{－ 溶液} mL ^{加え振 混 後 間静置}

(4) 指示薬 適量加え 撹拌 後 0.01mol/L- 標準溶液 滴定

試料溶液 色 青 終灎

- 7 -

第 節 標準的 準備器 試薬等

実験室 所 準備 場合

品 規 格 数 備考

電子 皿天秤 _{0.01g 2}

電子 学天秤 0.1 2

廃液用タン ₁

純水用タン 10L 2

薬 中 ₆

小 _{2 HSNN}指示薬用

薬包 ₂箱

No2φ110mm 2箱

2 ^{採 用}

箱 大 ₁

箱 小 ₂

EDTA 2Na 2H2O^粉 500g 1

塩 ン ‐ ン 衝液 _{100mL 2}

水酸 溶液 _{100mL 2}

EBT溶液 指示薬瓶 2

HSNN^指示薬 25g 2 ^{溶液 粉 用意}

駒込 ッ 2mL 2 衝溶液用

駒込 ッ _{5mL 2} 溶液用

各競技者 準備

品 規 格 数

ュ ッ _{50mL 1}

ッ _{25mL 1} 希釈及 試料採 用

ッ _{50mL 1} 希釈用

250mL 1 ^{調製及 希釈用} 300mL 4

100mL 2 200mL 1 300mL 1

チ ン _{1000mL 1} 廃液用

試料 ン 広 _{250mL 2} 試料及 標準溶液用

ュ ッ ₁

駒込 ッ _{5mL 1} 予備試験用等

秤量 φ₄₀ェ_{60(H) 1} 洗洀 乾燥 タ

タ φ_{135mm 1}

計皿 φ_{60mm 1} タ

棒 1

φ_{60mm 1}

- 8 - φ_{45mm 1}

洗 広 500mL 1 端 外

ッ ₁

実験用ワ イ 1

用 ₁ 器 洗洀用

ン 1 器 洗洀用

雑巾 ₁

洗剤 液体 中性 1

純水用タン _{L 1} 必要 応 準備

中 赤 青 各₁

箱 小 ₁ 必要 応 準備

用 1 適量

- 9 -

第 節 補足

試薬

(1) ^{チ ン ン四酢酸 水和物} EDTA 2Na 2H O

塩 水 溶 タ 及 チ 殆

溶 い 滴定 析試薬 広 用い い

品質 JIS K 8107 ^{規定 特 目 試験 純}

99.5％以 あ

^{滴定液 タイ 脱塩純水 溶解}

タイ ₈₀℃ 間以 加熱乾燥 _{Na2H2Y 2H2}O(M.W.372.24 ^組成

105^{℃ 長 間加熱 結晶水 失う 確 秤量 溶解}

標準溶液

(2) 塩 ン － ン 衝溶液 mL加え

^{イ ン イ ン以外 金属イ ン 沈殿} (pH=10)

滴定 い 当量的

応 い 高 水酸 物 応

駒込 ッ 薬品 扱う際 目 置 い 置 行う

(3) ^指示薬

指示薬 変色 遅い 変色灎近 混 徐々 滴定

特願 9-247829 ²⁺ 対 鋭敏 変色 呈 面

2+

対 変色 鈍 条件 感 十数倍 差 生 書

い

滴定 応 条件生成定数

次 う

－ － － －

試料 滴定 遊 次い 遊

応 後 終灎 変色 次 う

－ ＋ → － ＋

^{赤 青}

^{試料中 終灎 色 －}

遊 応 変色 応 変色 明瞭 い 通常

水試料 含 含 い い

明瞭 終灎 得

(4) mol/L- 溶液 mL加え

^{駒込 ッ 薬品 扱う際 目 置 い 置 行う}

- 10 - (5) ^指示薬

^{添加後放置 酸 終灎 色 明 う 滴定 直前 添加}

^{粉 適量 加え い 溶 間 要 注意 必要}

JIS K 8776 ^規定 HSNN ^粉 0.2[g] JIS K 8962 ^{規定 酸}

10[g] ^{混合 使用 い}

JIS K 8776 ^規定 HSNN ^粉 0.2[g] JIS K 8150 ^{規定 塩}

100[g] 混合 使用 い

準備

(1) ^{使用器 洗洀 廃液 処理}

大会 出 会場 指示 従う

器

(1) ^{ッ 扱い}

ッ 校 あ 液 完全 排出 い い

統一 操作

操作 安全 ッタ 付 操作 い

溶液 吸入後 安全 ッタ 外 合わ 際 手 操作 場

合 手 濡 い 吸盤 う 付 確 操作 い

(2) ^{ュ ッ 滴定前 目盛}

ュ ッ 着量 待 検定 あ 校 場合 mL

mL mL 10mL ^{… う 必要 あ 目盛 途中 使用 排}

出量 異 い mL 行う 原則

(3) ^{滴定 撹拌}

中和滴定 場合 空気中 酸 炭素 吸着 い う 特 泅立 い う 撹拌 必要 あ

(4) 終灎後 滴 量

競技会 指示薬 応 間 考慮 ₁₀ 後 (5) 滴定回数

タ 間 _0.5%以 差 あ や 直 方 い あ 器 誤差 _0.03mL あ _0.03mL 以 誤差 均値 用い 望 い

(6) ^{ュ ッ 溶液 採}

試薬 ン 直接 ュ ッ 溶液 入 際 使用 ュ ッ

試薬 入 際 目線 い 置 行う

(7) ^用 In Tc) ^出用 Ex TD) ^{あ 通常 用 用い}

- 11 - 他

(1) ^{予備試験 目的}

定量範 0.2～ mg 全 合量

0.15^～ mg ^{あ 予備試験 全 行う} (3) ^{希釈倍率 決定}

例

定量範 試料 ッ 採 量 定量範

う _25mL ッ 用い 採 純水 加え

50mL ^{場合 試料}25.00mL^{中 や 量 定量範}

い 必要 あ

^{例え 全 定量範 合量} 0.15^～ mg ^あ

試料溶液 量 計算

0.15mg 0.15 ェ ¹⁰⁰⁰ 25

ェ ^100.1 40.1

14.98 mgCaCO3/L

mg 5.00 ェ ¹⁰⁰⁰ 25

ェ ^100.1 40.1

499.25 mgCaCO3/L

^{範 滴定量 考慮 場合 最大 量 試料濃}

望 い

希釈前 試料溶液 _mL 駒込 ッ 採 標準溶液 タ

1.000 ^{最大滴定量 換算} 499.25ェ5.00

1.001ェ1000

2.49 mL

標準溶液 タ 最大1.100 2.26 mL 駒込

ッ 試料 採 量 誤差や 標準溶液 タ 考慮 予備試験

標準溶液 滴定量

2.2 mL以 希釈 必要 2.2 ^～ 11.0 mL ^{範 あ 倍希釈} 11.0 ^～ 22.0 mL ^{範 あ} 10^倍希釈

例

駒込 ッ 試料 採 量 誤差や 標準溶液 タ 考慮 予備

試験 滴定値 _{V0 mL} 標準溶液 タ 希釈倍率

^別Ｔ 2.49ェ

^値 以 場合 希釈 必要 ^{～ 範 あ 倍希釈}

～₁₀ 範 あ ₁₀倍希釈 (4) mol/L- ^溶液 mL ^{加え 際 白濁 場合 操作}

含 量 多い 多量 水酸 沈殿 生成

場合 炭酸 包 込 滴定 応 遅 妨害

回目 滴定量 _mL少 い量 標準溶液 加え 水酸 溶液 _mL

加え 振 混 後 間放置 指示薬 加え 再

標準溶液 溶液 色 青 滴定 操作 行う

- 12 - 器 検定方法

(1) ^{ュ ッ 校}

十 洗洀 ュ ッ 室温 温 水 入 mL 目盛

液面 合わ

^{共栓付 角} 300mL ^質量 mg ^{桁 後}

中 実際 滴定 行う い 速 水 _mL 目盛 排出

後 目盛 _5.00mL い 共栓

質量

^{操作 →10ぜ１ →15ぜ１ →50ぜ１ う 続}

^{水温 室温 気 測定 次 式 校 値 求}

D W/{[1000000-(P-^{５’週Ｂ/1000ｂ}-C D^：C (mL) ^{対 補 値}(mL) W： →_C mL 水 質量(mg)

P^{：標準状態 室温 20℃} 101.325kPa ^{質量 補 値}mg

^{５’：室温 気 20℃} 101.325kPa ^{外 い 質量 補 値} 室温ｕ ℃ ∓4.0mg 気 ｕ0.133Ｐ５Ｆ ｕ1.3mg

C^{： ュ ッ} (mL)

以 校 値 縦軸 ュ ッ 目盛 横軸 ッ 灎 直線

結 校 曲線 作

^{表 室温20℃ 気} 101.325kPa ^{水温 水}1000mL

体積計 用い 採 空気中 う量 値 _W 次式 用い 算出 水温

1000000-W (mg) P ^{関係 示 あ}

W V ^＋a(t-20)^］d / 1^＋ -(1/d -1/d^’)^］ W^{： ℃ 水}1 000 mL ^質量

V :20^{℃ 体積計 体積} 1000mL a^{： 体膨張係数} 0.000 010 ^－ d ^{： ℃ 水 密} g/cm

:^{標準状態 相対} 50^{％ 潤空気 密} 0.001 199 g/cm d^{’： 銅 密} 8.0 g/cm

- 13 -

標準状態 補 値

注 ₂₀℃ 水 密 0.998 21 g/ ^{使わ い}

室温 気 20℃ 101.325 kP 異 場合 室温ｕ ℃ い

∓_4.0mg 気 ｕ_{0.133 kPa} い ｕ_1.3mg 補 行わ い (2) 全量 ッ 校

mm^{目盛 方眼} 9 ^う 20 mm ^{長 細長 目盛 十}

洗洀 全量 ッ 標線 目盛 中央線 合わ 付

共栓付 角 100 mL 質量 mg 桁 後 室温

温 水 ッ 吸い 液面 目盛 端 合わ

後 水 角 中 排出 共栓 質量

水 温 ℃ _{0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9}

5 1462 1462 1462 1462 1462 1462 1462 1462 1462 1462 6 1462 1464 1465 1466 1468 1470 1471 1472 1474 1476 7 1477 1480 1482 1484 1487 1490 1492 1494 1497 1500 8 1502 1506 1511 1516 1520 1524 1529 1534 1538 1542 9 1547 1552 1558 1564 1569 1574 1580 1586 1591 1596 10 1602 1610 1617 1624 1632 1640 1647 1654 1662 1670 11 1677 1686 1694 1702 1711 1720 1728 1736 1745 1754 12 1762 1772 1781 1790 1800 1810 1819 1828 1838 1848 13 1857 1868 1878 1888 1899 1910 1920 1930 1941 1952 14 1962 1974 1985 1997 2008 2020 2032 2043 2055 2066 15 2078 2092 2105 2118 2132 2146 2159 2172 2186 2200 16 2213 2227 2242 2256 2271 2285 2299 2314 2328 2343 17 2357 2372 2388 2404 2419 2434 2450 2466 2481 2496 18 2512 2529 2545 2562 2578 2595 2612 2628 2645 2661 19 2678 2696 2713 2730 2748 2766 2783 2800 2818 2836 20 2853 2872 2890 2908 2927 2946 2964 2982 3001 3020 21 3038 3058 3077 3096 3116 3136 3155 3174 3194 3214 22 3233 3254 3276 3298 3319 3340 3362 3384 3405 3426 23 3448 3470 3491 3512 3534 3556 3577 3598 3620 3642 24 3663 3686 3708 3730 3753 3776 3798 3820 3843 3866 25 3888 3912 3935 3958 3982 4006 4029 4052 4076 4100 26 4123 4148 4172 4197 4221 4246 4271 4295 4320 4344 27 4369 4394 4420 4446 4471 4496 4522 4548 4573 4598 28 4624 4650 4679 4704 4730 4756 4783 4810 4836 4862 29 4889 4917 4944 4972 4999 5027 5055 5082 5110 5137 30 5165 5192 5220 5248 5275 5302 5330 5358 5385 5412 31 5440 5470 5499 5528 5558 5588 5617 5646 5676 5706

32 5735 － － － － － － － － －

- 14 -

^{再 水 吸い 液面 目盛 端 合わ 後 端}

水 角 中 排出 共栓 質量

水温 室温 気 測定 次 式 い標線 置 算出

S [{1000000-( ^＋P^’週} f^－W ]/(W ^－W )/20

S^{： い標線 置}(^{目盛 端 目盛数})

P^{：標準状態 室温 20℃} 101.325kPa ^{質量 補 値}(mg) ^{５’：室温 気 20℃} 101.325kPa ^{外 い 質量}

補 値

F : 1000 mL/^{補 全量 ッ 呼 容量}(mL) W ^{：目盛 端 水 質量}(mg)

[( ^{目 水 入 質量})^－(^{空 角 質量})] W ^{：目盛 端 水 質量}(mg)

[(^{初 水 入 質量})^－(^{空 角 質量})]

目盛 去 細長 ₂₀目盛 方眼 計算 得 目盛 イン

記 表 面 側 ッ 標 線 中 央 線 重 付

以後 新 い標線 用い

^{ッ 刻 あ 標線 用い 体積 求 表示体積 代わ}

使う 又 表示体積 差 校 値 い 計算 次 式

V 1000^ェW/(1000000-(P+P^’)]

V : 20^{℃ 標線 体積}(mL) W^{：標線 水} 質量(mg)

P^{：標準状態 室温 20℃} 101.325kPa ^{質量 補 値}(mg) P^{’：室温 気 20℃} 101.325kPa 外 い 質量

補 値

※ ッ 校 ュ ッ 準 行う

(3) ^{全量 校}

十 洗洀 全量 逆 自然乾燥 又 水洗後 タ

次 チ 空気 通 乾燥

^{ッ 場合 様 目盛 付 後 質量}

確 呼 容量 50 mL ｕ0.02 mg 100 mL ｕ_{0.05 mg} う _{0.5/1 000} 又 以 誤差 抑え

^{室温 温 水 目盛 端 入 質量 後}

更 水 目盛 端 入 質量

^{水温 室温 気 測定 ッ 計算式 い標}

線 求 新 い標線 記 目盛 換え 刻 あ

標線 体積 ッ 場合 様 求 い い

- 15 -

参考資料

滴定法 原理 株式会社 仁 学 究所 イ

http://www.dojindo.co.jp/download/che/che1.pdf

金属イ ン 配 金属 含 環状構造 環 形成 機 合物

試薬 いう 子 酸素_(O) 窒素_(N) イ _(S) 複数個 合物 優 多い

環 大 ～ 員環 安定 員環以 大 環 通

常 い え 型的 試薬 あ チ ン ン チ

ン ン 金属イ ン 数 子配 員環構造 作

チ ン ン四酢酸 う 配 原子 多数持 多 配 子 ₁：₁ 学量論

応 逭行 一挙 多数 環 形成 安定 錯体

配 原子 子骨格 電子系 共役 い 金属イ ン 生成 応 吸

大 変 場合 金イ ン 比色定量試薬 効 あ

金属イ ン 周 機 子 包 込 イ ン 荷電 中和 水 溶

錯体 沈殿剤や 出液 金属イ ン 精製

手段 用い

チ ン ン四酢酸 _I 構造 ン酸 価以

金属イ ン 安定 水溶性 合物 _II 生成

金属イ ン 結合 イ ン 電荷 関係 対 応 い 完全

酸解 陰イ ン _Y

4－

あ わ 次 う

^＋ ＋ ^－ → ^{－ ＋ ＋ － → － ＋} ＋ ^－ →

各金属イ ン い 金属 適 領域 選 記 生成

応 定量的 → 方向 逭 金属イ ン 対 加え Y^4－ 標準溶液

- 16 - 量 金属イ ン 定量

応 当量灎 知 簡 方法 金属指示薬 用い 目視法 あ 金属指示薬

いわ 弱い 錯体 作 色素 あ 溶液中 金属イ ン 応 呈色 い

当量灎 置換 応 鋭敏 呈色変 起 数多 金

属指示薬 知 滴定 う 思う金属イ ン 種類及 滴定

選択

広範 金属イ ン 合物 生成 いう性質

用い 滴定法 汎用性 意味 選択性 乏 い 意味 い

種以 金属イ ン 共 場合 中 特定 一成 滴定

適当 領域 選択や 隠 い剤 用い 夫 必要 あ 滴定用

試薬 タイ _2NA( 塩 他 タイ 金属指示

薬 滴定用補助試薬 あ

広 用い い 試薬 チ ン ン四酢酸 あ

構造式 明 う 四塩基性酸 あ 中和 ～

塩 生成 遊 酸 い ～ 塩 主 性質 示 次表 通 あ

- 17 -

指示薬 性質 株式会社 仁 学 究所 イ

(1)

http://dominoweb.dojindo.co.jp/goodsr7.nsf/View_Display/B015?OpenDocument 一般 Eriochrome Black T ^{呼 色素 金属} 適定用指示薬や比色定量

試薬 使用

水 溶 易い 機溶媒 溶 い 水溶液 _{pH 6} 赤色

pH7～11 青色 pH 12 橙色 酸解 定数 pKa2=6.3 pKa3=11.5 μ=0.08 20℃

多 金属イ ン 共 赤色 添加 再 青色

特 _pH10 い 色調変 起 直接滴定

指示薬 使用 や_Zn 逆滴定 指示薬 用い 多

金属 滴定

応用 能 金属

滴定指示薬 ：

(logK=3.8 pH10) ^2＋ (logK=5.4 pH10) ^2＋ 希土類

比色試薬 ： 希土類

妨害イ ン

3^＋ 3^＋

特

3^＋

極 微量共 指示

薬 変色 妨害 _KCN

3＋ 3＋ 3＋

タ ン ン 剤 効 あ

Mn^{3＋ 3＋ 酸 性 イ ン} BT ^{解 塩酸 ン}

還元剤 添加

(2) diluted with potassium sulfate

http://dominoweb.dojindo.co.jp/goodsr7.nsf/View_Display/N014?OpenDocument

希釈粉 いう 水溶液 タ 溶液 安定 _JIS法

準 _K2SO4 粉 希釈 _[希釈率 ₍₁：_200)] 紫色粉 あ 遮 長期 ₁

以 保 耐え

- 18 - (3)

http://dominoweb.dojindo.co.jp/goodsr7.nsf/View_Display/N013?OpenDocument 金属イ ン 水酸 物 沈殿 pH12～13 錯形成

滴定 専用指示薬 広 使用 商品 あ

学 Naphthylazo-NaphthoiCacid ^来 JIS^試薬 JIS K8776 HSNN 略 記 い 発見者 Patton & Reeder^{色素 呼 あ} 黒紫色 色素 水や 僅 溶 酸解 定数 pKa2=9.26 pKa3=13.67 m=0.1 24℃ あ 水溶液 pH7 付近 紫色 pH12～13 青色 呈 固

体状態 安定 あ 水 溶 溶液状態 安定 数 程

解 退色 特 酸 性イ ン 共 退色 著 い 従 滴定

使用 場合 溶解後直 滴定 必要 あ

実際 _{JIS K8001} 指示薬 記載 い う 品 _K2SO4 粉 希釈 使用 希釈率₁：₂₀₀ NN diluted with potassium sulfate ^{商品 販売}

粉 使 用 や い 特 機 混 合溶 媒 溶 解 用 い あ NN solution ^{商品 販売}

一方 比色試薬 用い 場合 _0.1％ チ 溶液 ₅₀％含水 溶液 冷 所 約 1 逬間 保 比色溶液 試料溶液 50 ml 対 0.1^％ NN solution 0.3 ml ^{加え 場合 ン酸 タ ン}C 200 ^添加

1.5 ^{間以 安定 あ}

他 応用 い 日 薬局方 _JIS 食品添加物公定書 採用 い

応用 能 金属 滴定 専用指示薬 比色試薬

妨害イ ン

3＋

タ ン

比色条件 _{(pH12 470 nm) UO2}

2＋_{(570 nm}

ε_=1.36ェ₁₀₄₎ 応用例

中性 試料溶液_{50 ml} 衝液 _{mol/l KOH NaOH KOH} 方 鋭敏 終灎 示 2～4 ml 試料 加減 加え 約pH12～13 々

3^～5 ^{間 応 水酸 物 沈殿 次 必要 妨害金属}

ン 剤 ₅％_KCN溶液数滴 加え 次 _NN希釈粉 _0.01～_{0.05 g} 添加 タイ 滴定液 滴定 終灎 変色 赤→青

0.01 mol/l ^滴定液 1 ml=0.4008 mgCa

試料中 大量 共 場合 以 方法 _(OH)2沈殿生成

吸着 影響 避 確 結果 得 試料 一 い

記 操作 従 滴定 滴定液 大略 消費量 知 次 試料溶液 消 費予想量 僅 少量 滴定液 加え 次 衝剤 ン 剤 指示薬 試薬 加

え 再 滴定 続 終灎 至 第₂ 試料 い 得 滴定値 確 結果

え

2^＋

イ ン 対 選択的 あ 滴定試薬

用い 結果 得

NN 用い 抗 タ ン剤 ン 比色 方法 あ

- 19 - (4) solution

http://dominoweb.dojindo.co.jp/goodsr7.nsf/View_Display/N014?OpenDocument 溶 液 い う 機 混 合 溶 媒 希 釈 溶 液 製 剤 あ 使 用 法 NN diluted with potassium sulfate ^{変わ い 添加後}1^～2 ^{間十 振}

後 滴定 移 機溶媒 溶 増感安定剤 加え あ 安定 使用

遮 密栓 冷 所 保 長 保 場合 瓶壁 固体 付着 認

あ 効力 変 い

応用例

滴定例：中性 試料溶液_{50 ml} 衝剤 8 mol/l KOH NaOH KOH ^{方 鋭敏} 終灎 示 ₂～_{4 ml} 試料 加減 加え 約_pH13 々

3^～5 ^{間放置 水酸 物 沈殿 次 必要 妨害金属}

ン 剤 ₅％_KCN溶液数滴 加え 次 タイ NN solution 2^～4^{滴 添加} 滴定液 滴定 終灎 変色 赤→青

0.01 mol/l ^滴定液1 ml=0.4008 mgCa

試料中 大量 共 場合 以 方法 (OH)2^沈殿生成

吸着 影響 避 確 結果 得 試料 一 い

記 操作 従 滴定 滴定液 大略 消費量 知 次 試料溶液 消費

予想量 僅 少量 滴定液 加え 次 衝液 ン 剤 指示薬 試薬 加

え 再 滴定 続 終灎 至 第 試料 い 得 滴定値 確 結果 え

妨害イ ン

等 等 タ ン 添加

妨害 除去 ｒ 一緒 滴定 あ 除去

必要 あ 注 意

溶液 添加 更 ₂～₃ 粉 場合 添加後 滴定

い 溶液 場合 望 い

- 20 -

器 構造 規定

(1) ュ ッ 構造 機能 規定

(2) ^{全量 ッ 形状 構造 規定}

- 21 - (3) ^{全量 形状 構造 規定}

- 22 -

実験 注意 容

作業態 (1) ^安全

実習服(白衣) 着 い

作業靴 履い い

実験用タ (手拭用) 用意 い

安全 考慮 身 整え い

危険 予知 操作 い

必要 応 保護 や手袋等 着 い

(2) ^実験環境

廃液 処理 行 い

実験机 清潔 保 い

雑巾 机 拭い 始 い

使用 実験器 指示 従 洗洀 い

整理整頓 実験器 扱 い

(3) 実験

迷惑行灏 危険行灏 い

水遈水 出 い

試薬等 い

試薬等 指示 い後始

破損 器 後始

清掃( 拾い等)

処理 指示 い

使用 器 十 洗洀 (器 水 い い )

片 共栓 ッ い

片 秤量 ン 共栓 い

器 片 指示 い い

- 23 - 技術

(1) ^{器 機器類}

使用

持 い

溶液 注い い

標線合わ い

標線合わ 標線 部 手 触わ い

溶液 均一 攪拌 い

イ ッ 使用

共洗い処理操作 い

溶液 吸う 安全 ッタ 使用 い

溶液 吸い込 吸い い

標線合わ い

標線合わ 標線 部 手 触わ い

最後 滴 落 い

液 排出 い

共洗い処理操作 い

ュ ッ 使用

ュ ッ 実験机 対 垂直 ッ い

共洗い処理操作 い

端 気泄抜 い

ュ ッ 操作 い

ュ ッ 端 液滴処理

試薬 入 状態 容器 置い い

目盛 い

ュ ッ 試薬 入 目線 行 い

- 24 - 他 器 や試薬 使用

各器 扱 い

溶液 あ 使用 い

棒 溶液 い 状態 机等 直接置い い

実験用ワ イ ワイ 等 何 拭い い

器 汚染防 配慮 い 器 端 廃液

触 い

洗 ン 端 器 壁 付 い

棒や ッ 等 転 い う配慮 い

(2) 秤量 計量 試薬 計量

( ^{試薬 指示 い 適 処理 い}

イ 天秤測定

電子天秤 扉 閉 状態 測定 い

表示 値 安定 い

秤量 ン 皿 中央 置い い

皿天秤使用 薬包 敷い 測定 い 使用前 天秤 灎等 確認

精秤 皿 薬包 等 天秤操作 い

電子天秤使用前 天秤 水 や扉 開閉等 確認

試薬 秤量

皿天秤 い

一 採 試薬 試薬 ン 戻 い _(指示 容器

戻 )

(3) ^{試薬 薬品類} 調製

秤量 ン 試薬 完全 洗い落

粉 試薬 完全 溶解

付着 溶液 洗い移

- 25 - 調製後 試薬 ン 移

試薬 ン 適 書

溶液 濃 変 い う配慮 い

(4) ^{滴定 終灎操作} 全 測定 操作

合量 定量範 入 い 半滴処理 行 い

測定操作 行 い

終灎 色 確認

イ 測定 操作

量 定量範 入 い

半滴処理 行 い

測定操作 行 い

溶液 加え 後 置い 後滴定

終灎 色 確認 い

完成 結果 (1) ^報告書

秤量結果 記入 い

予備試験 結果 記入 い

希釈倍率 求 計算及 結果 記入 い

希釈 要 い場合 結果 記入 結果 全

求 あ

計算結果 記入 い

報告書 見栄え 記入 い

報告書 他必要 記入 い

(2) 応式 計算

理論採 量 計算 い

タ 計算 い

金属イ ン 量的関係 記入 い

- 26 -

計算 い

(3) 誤差考慮

理論採 量や濃 タ い 効数 表

い

滴定 均値 効 以 滴定 値 使い 計

算 い

い 効数 求 い

(4) ^試薬

試薬 濃 及 称 学式 記入 い

タ 記入 い

調製 日 記入 い

調製者氏 記入 い

- 27 -

日 業 学教育 究会

高校生 ン 学 析部門 究委員会委員

会長 蜂須賀 豊 愛知県立愛知 業高等学校長

^{洁井 哲 洘遈苫小牧} 業高等学校

加藤 智一 山形県立山形 業高等学校

保坂 勝広 東京都立多摩 学技術高等学校

^{與 真大 新潟県立新潟} 業高等学校

^{鈴木 千明 愛知県立} 業高等学校

紀谷 一 兵庫県立兵庫 業高等学校

^{手良村知央 滋賀県立彦根} 業高等学校

^{森 泰治 岡山県立東岡山} 業高等学校

米 愛媛県立今治 業高等学校

伊東 敬治 大 県立大 業高等学校

^{務局 川 輝久 愛知県立起} 業高等学校

参考文献

JIS K 0101:1998 49.1 50.1

質量 容量 確 計量 島津製作所 析計測 業部応用技術部京都_CSC 宮 文秀

体積計 基礎知識 JIS R 3550 ^{改定原案作成委員会 委員長 穂坂 司} 体積計

株式会社宮原計量器製作所

学 析 基礎 実際 _(JIS使い方 ₎ 中 龍彦 ₍ 集₎

詳解 場排水試験方法―JIS K 0102:2013 (JIS^使い方 ) ^{並木 博} ( ^集)

人 学 究所