Chemistry Labs

第 3 题

忽略吸收池和溶剂的吸收；所有溶液均为25 °C。用弱酸HA和NaA配制水溶液X，其中 [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}，三者由平衡 HA⇌HX++AX−\ce{HA <=> H+ + A-} 联系。X在波长 λ1\lambda_1（光程 ll）处的吸光度为 A1A_1。然后用pH 2.500的盐酸将X稀释至原体积的两倍；稀释并重新达到平衡后，λ1\lambda_1 处吸光度仍为 A1A_1。求 λ1\lambda_1 处HA与 AX−\ce{A-} 的吸光系数之比 εHA/εAX−\varepsilon_{\ce{HA}}/\varepsilon_{\ce{A-}}。
第 3/3 步：吸光度相等
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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

由比尔–朗伯定律，稀释前后 A1=l(εAX−[AX−]+εHA[HA])A_1 = l(\varepsilon_{\ce{A-}}[\ce{A-}] + \varepsilon_{\ce{HA}}[\ce{HA}])。两式相等：10−2εAX−+10−3εHA=3.81×10−3εAX−+1.69×10−3εHA10^{-2}\varepsilon_{\ce{A-}} + 10^{-3}\varepsilon_{\ce{HA}} = 3.81\times 10^{-3}\varepsilon_{\ce{A-}} + 1.69\times 10^{-3}\varepsilon_{\ce{HA}}，整理得 εHA/εAX−=6.19×10−3/0.69×10−3=9.0\varepsilon_{\ce{HA}}/\varepsilon_{\ce{A-}} = 6.19\times 10^{-3}/0.69\times 10^{-3} = 9.0。