所屬科目:分析化學(含儀器分析)
一、考慮以 0.0100 M EDTA、pH 為 8.00 的緩衝溶液滴定 25.0 mL 的 0.0200 M MnSO4。已知水溶液中的自由 EDTA 物種,以 形式存在的分率, 而 反應形成錯合物的形成常數。
(二)試計算在 0 mL,20.0 mL,49.0 mL,49.9 mL,50.1 mL,與 55.0 mL,共 6 個不同添加 EDTA 體積下的 值。
(三)試繪製出滴定曲線(vs.添加 EDTA 體積,並標示 x 與 y 軸刻度)。
二、多少 mL 的 0.246 M HNO3 需要添加至 213 mL 的 0.00666 M2,2’-bipyridine 使 pH 為 4.19? 2,2’-bipyridine(B)為弱鹼,其共軛酸 BH+的酸解離 pKa(即 )= 4.34。
(二)寫出 與 sulfite()間的平衡反應式。
(三)試求算酒的 sulfite()濃度。將答案以 mol/L 及 為單位表示。
(四)t 檢定。另一批酒以 iodimetric 法測量 3 次,發現含有 277.7 mg ,其標準偏差為±2.2 mg/L。以分光光度分析法測量 3 次所得的結果為273.2±2.1 mg/L。這些結果在 95%信賴水準下,有顯著差異嗎?
(三)對一個完全充電的鉛酸電瓶,寫出每一個半反應的能士特(Nernst)方 程式,包括活性係數(activity coefficients)。在能士特方程式的溶質濃 度,將其表示為重量莫耳濃度,m。在一個完全充電的電瓶,電解質濃 度為 5.5 m H2SO4(35 wt% H2SO4)。固體的活性為 1。但是,在 35 wt% H2SO4 中 H2O 的活性(activity)不是 1,因為酸的濃度很大。對於水, 其活性可表為 A_H2O = m_H2O γ_H2O,對於硫酸鹽,其活性可表為 ,而對於H+,其活性可表為A_H⁺ = m_H⁺ γ_H⁺。
(五)在 35 wt% H2SO4 中 H2O 的活性,以水的蒸汽壓下降法測量,在 25℃下為 A_H2O = m_H2O γ_H2O = 0.66。與 H⁺的活性不能分開測量,但其平均活性可被測量。對於一個 鹽類,含 陽離子與 陰離子,其平均活性係數可定義為,其中γ+與γ-為各別的活性係數。平均活性係數是一個熱力學上有定義、可測量的量。對於 5.5 m H2SO4 ,在 25℃下(由含有H2SO4的加凡尼(galvanic)電池所測得)。
在能士特方程式中,使用 A_H2O = 0.66 及γ± = 0.22,同時使用m_H+ = 11.0 mol/kg 與 ,求算在鉛酸電瓶的電壓。