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問題 1

ヨウ素酸銅(II) Cu(IOX3)X2\ce{Cu(IO3)2} の溶解度積を求めるため、25 °Cでの飽和水溶液を酸性溶液中でヨウ素滴定により分析する: ヨウ化物を過剰に加え、遊離したヨウ素をチオ硫酸ナトリウムで滴定する。飽和溶液 20.00 cm320.00\ \mathrm{cm^3} に対し 0.100 M チオ硫酸ナトリウム溶液 30.00 cm330.00\ \mathrm{cm^3} を要した。(1.1) 上記の反応について平衡式の系列を書け。(1.2) CuX2+\ce{Cu^{2+}} の初期濃度とヨウ素酸銅(II)の溶解度積を計算せよ。活量係数は無視してよい。
ステップ 2/3: 滴定の化学量論
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n(SX2OX3X2−)=0.100×0.03000=3.00×10−3 mol;n(IX2)=1.50×10−3 mol;n(CuX2+)=1.50×10−3×213=2.31×10−4 moln(\ce{S2O3^{2-}}) = 0.100 \times 0.03000 = 3.00\times10^{-3}\ \mathrm{mol};\quad n(\ce{I2}) = 1.50\times10^{-3}\ \mathrm{mol};\quad n(\ce{Cu^{2+}}) = 1.50\times10^{-3} \times \tfrac{2}{13} = 2.31\times10^{-4}\ \mathrm{mol}
分析

IX2+2SX2OX3X2−\ce{I2} + 2\ce{S2O3^{2-}} より n(IX2)=n(SX2OX3X2−)/2=1.50×10−3n(\ce{I2}) = n(\ce{S2O3^{2-}})/2 = 1.50\times10^{-3} mol。全体の反応では CuX2+\ce{Cu^{2+}} 2 mol あたり 13 mol の IX2\ce{I2} が生じるので、n(CuX2+)=1.50×10−3×2/13=2.31×10−4n(\ce{Cu^{2+}}) = 1.50\times10^{-3}\times 2/13 = 2.31\times10^{-4} mol（20.00 cm320.00\ \mathrm{cm^3} 分取中）。