Chemistry Labs

Bài 3

Bỏ qua hấp thụ của cuvet và dung môi; mọi dung dịch ở 25 °C. Dung dịch X được pha từ axit yếu HA và NaA; trong X: [AX−]=1.00×10−2[\ce{A-}] = 1.00\times 10^{-2}, [HA]=1.00×10−3[\ce{HA}] = 1.00\times 10^{-3}, [HX+]=1.00×10−4[\ce{H+}] = 1.00\times 10^{-4} mol L−1^{-1}, liên hệ qua cân bằng HA⇌HX++AX−\ce{HA <=> H+ + A-}. Độ hấp thụ của X là A1A_1 ở bước sóng λ1\lambda_1 (chiều dài quang trình ll). Sau đó X được pha loãng gấp đôi thể tích bằng dung dịch HCl pH 2.500; sau khi pha loãng và cân bằng lại, độ hấp thụ ở λ1\lambda_1 vẫn là A1A_1. Xác định tỉ số εHA/εAX−\varepsilon_{\ce{HA}}/\varepsilon_{\ce{A-}} của hệ số hấp thụ của HA và AX−\ce{A-} ở λ1\lambda_1.
Bước 2/3: Cân bằng mới sau pha loãng
← TrướcTiếp →
[HX+]′=10−2.500=3.16×10−3;[AX−]′=5.00×10−3−x=3.81×10−3, [HA]′=5.00×10−4+x=1.69×10−3 mol L−1[\ce{H+}]' = 10^{-2.500} = 3.16\times 10^{-3};\quad [\ce{A-}]' = 5.00\times 10^{-3} - x = 3.81\times 10^{-3},\ [\ce{HA}]' = 5.00\times 10^{-4} + x = 1.69\times 10^{-3}\ \text{mol L}^{-1}
Phân tích

Pha loãng giảm đôi nồng độ chất ([HA]=5.00×10−4[\ce{HA}] = 5.00\times 10^{-4}, [AX−]=5.00×10−3[\ce{A-}] = 5.00\times 10^{-3}) trong khi HCl giữ [HX+]′=3.16×10−3[\ce{H+}]' = 3.16\times 10^{-3} mol L−1^{-1}. Áp dụng Ka=[HX+]′[AX−]′/[HA]′=10−3K_a = [\ce{H+}]'[\ce{A-}]'/[\ce{HA}]' = 10^{-3} được x=1.19×10−3x = 1.19\times 10^{-3}, tức [AX−]′=3.81×10−3[\ce{A-}]' = 3.81\times 10^{-3} và [HA]′=1.69×10−3[\ce{HA}]' = 1.69\times 10^{-3} mol L−1^{-1}.

Lỗi hay gặp. HCl pha loãng cung cấp thêm H+, nên cân bằng chuyển về phía HA; không được chỉ chia đôi nồng độ cân bằng.