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 3/3: 吸光度の等置
εHA/εAX−=1.00×10−2−3.81×10−31.69×10−3−1.00×10−3=9.0\varepsilon_{\ce{HA}}/\varepsilon_{\ce{A-}} = \dfrac{1.00\times 10^{-2} - 3.81\times 10^{-3}}{1.69\times 10^{-3} - 1.00\times 10^{-3}} = 9.0
分析

Beer–Lambert則より前後で A1=l(εAX−[AX−]+A_1 = l(\varepsilon_{\ce{A-}}[\ce{A-}] + \varepsilon_{HA\ce{HA}}[HA\ce{HA}])。等置すると。等置すると 10^{-2}\varepsilon_{AX−\ce{A-}} + 10^{-3}\varepsilon_{HA\ce{HA}} = 3.81\times 10^{-3}\varepsilon_{AX−\ce{A-}} + 1.69\times 10^{-3}\varepsilon_{HA\ce{HA}}となり、 となり、\varepsilon_{HA\ce{HA}}/\varepsilon_{AX−\ce{A-}} = 6.19\times 10^{-3}/0.69\times 10^{-3} = 9.0$。