前回(2021/11/21)は二分法表を作り、ある滴下量T mLに対するpHを求めました。しかし滴定曲線を作るためには、二分法表のTを少しずつ変化させて、それに対応する一連のpHデータを求める必要があります。Tをたとえば040 mLまで0.1Lずつ変化させたとすると、400個のpHデータが必要です。これを1回1回手動で行うことはなかなか面倒で非効率なことです。
しかしエクセルには、このような作業を一度で行うことのできる「データテーブル」機能が備わっています。今回は「データテーブル」機能を用いて、滴下量TpHを一覧表にまとめ、この表からグラフを作って滴定曲線を描きます。   

<<データテーブルの作成>>
0.1 mol/L HCl, 20 mL0.1 mol/L NaOHで滴定する」ことを例として、前回作成した二分法表から「データテーブル」の作る方法を説明します。
<二分法表とデータテーブル>
前回(2021/11/21)に作った二分法表で、滴定剤(NaOH)の滴下量T mL(セルD8)に様々な値をインプットするとそれに対応するpHがセルD12にアウトプットされます。ためしに、T15, 20, 25をインプットすると、pHとしてそれぞれ、1.845, 7.000, 12.046が得られます。   

したがって、滴下量を細かく刻んでインプットしてそれに対応するpHを求める操作を繰り返せば滴定曲線を描くのに必要なデータを得ることができます。Excelの「データテーブル」機能を用いればこの操作を自動で行えます。  

「デ-タテーブル」を作るには、エクセルで「データタブ」⇒「What-If分析」⇒「データテーブル」と進みます。   

<データテーブルの作成方法> (-1参照)
まず、二分法表のTには"0"をインプットします(T=0)。この表を基にデータテーブルを作ります。データテーブルを作成する場所はL列、M列とします。
(1)
 L列にTの値を0.1 mLきざみでT=040 mLまで入れる。
  ・L5"0", L6"0.1"を入れる。
  ・範囲(L5:L6)を選択しする。
  ・範囲右下隅の
にして405行目までドラッグする。
(2)
 二分法表(T=0)pH(D12)M5にコピーする。
  ・M5: =D12
(3)
 データテーブルの作成範囲を指定する。(L5:M405
(4)
 データテーブルを作成する。
  ・メニューバー:「データ」
  ・ツールバー:「What-If分析」「データテーブル」下図のようなダイアログボックスが出る 「列の代入セル」に”D8”(滴下量T)を指定する(「行の代入セル」は空欄のままでよい) ⇒OK」        

2021-11-28-fig1
 

これで、データテーブルが完成します(-1のL, M)。   

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2021-11-28-fig2
 

<<滴定曲線の作図>>
次に、見出しの行も含めL4:M405を指定して散布図を作成すれば滴定曲線ができます。
(1)
 範囲(L4:M405)を指定する。
(2)
 散布図を作成する。
  ・メニューバー:「挿入」
  ・ツールバー:「グラフ」「散布図」「散布図(平滑線)
(散布図は目的に応じて適当にカスタマイズしてください)

作成した滴定曲線の例を-に示します。

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 2021-11-28-fig3

次の動画にデータテーブルと滴定曲線の作成手順の例を示します。

動画

 

次回は酢酸をNaOHで滴定したときの滴定曲線を描きます。