Chemistry Labs

問題 3

セルと溶媒の吸収は無視し、すべての溶液は25 °Cとする。弱酸HAとNaAから水溶液Xを調製した。X中の濃度は [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} で、平衡 HA⇌HX++AX−\ce{HA <=> H+ + A-} で結ばれている。波長 λ1\lambda_1（光路長 ll）でのXの吸光度は A1A_1 であった。その後、pH 2.500の塩酸でXを初期体積の2倍に希釈した。希釈後に平衡が再成立しても λ1\lambda_1 での吸光度は A1A_1 のままであった。λ1\lambda_1 におけるHAと AX−\ce{A-} の吸光係数の比 εHA/εAX−\varepsilon_{\ce{HA}}/\varepsilon_{\ce{A-}} を求めよ。
ステップ 1/3: 酸解離定数
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Ka=[HX+][AX−][HA]=10−4×10−210−3=1.00×10−3K_a = \dfrac{[\ce{H+}][\ce{A-}]}{[\ce{HA}]} = \dfrac{10^{-4}\times 10^{-2}}{10^{-3}} = 1.00\times 10^{-3}
分析

X中の平衡濃度から直接 Ka=1.00×10−3K_a = 1.00\times 10^{-3} が得られる。