分析化学

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Mg₂P₂O₇を量ったのにMg%が分かる?―秤量形から元試料へ戻す

元試料0.6000 gに含まれるMgを、純粋なMg2P2O7として回収すると、秤量値は0.1875 gでした。元試料中のMgは質量で何%でしょうか。量ったのは化合物全体なので、まずそこに含まれるMgの質量へ換算します。解く問題元試料:0...
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キレート交換は今どちらへ進む?―標準ΔGと現在のQを同じ反応で読む

単座配位子Lが二つ付いた錯体ML2と、二座配位子Dを混ぜたときの交換反応を考えます。298 Kの今の混合物では、キレート錯体MDが増える向きと、ML2へ戻る向きのどちらが熱力学的に有利でしょうか。反応の標準量と、現在の組成を表すQから計...
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マスキングで沈殿順は逆転する:99.9%除去まで選択できるか

AとBを各1.00 mM含む水溶液で、Aを全量溶存させたまま、Bの99.9%以上を固体BXへ移せるでしょうか。 配位子LはAだけを錯体AL⁺にし、自由なA⁺を減らす条件です。 まずBを99.9%除くために必要な自由X⁻濃度を求め、それとA...
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錯体ができると溶解度は増える:自由金属イオンが減る理由を収支から読む

架空の塩MXの固体を、水溶液へ十分に加えます。配位子Lの自由濃度を9.90 mMに保ったとき、MXは何mol/Lまで溶け、自由な金属イオンM⁺は何mol/L残るでしょうか。 溶けた金属を自由M⁺と錯体ML⁺に分け、自由イオンだけを溶解度積...
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一つの配位子を二金属で分ける―生成定数比100でも錯体比10になる理由

二つの金属A、Bをそれぞれ1.00 mM、共有する配位子Lを全量1.010 mMになるように混ぜます。AとLの錯体AL、BとLの錯体BLは、それぞれ何mMできるでしょうか。 答えは、ALが約0.909091 mM、BLが約0.09090...
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金属を99%錯体にするには?―自由なLから投入総量を逆算する

金属Mを含む水溶液で、全金属の99%以上を錯体MLへ入れたいとします。全金属1.00 mM、生成定数1.00×104 L/molのとき、用意するLの最小の全濃度は何mMでしょうか。 目標の99%から、必要な自由Lを求め、錯体へ入るLを足...
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logD–pHの傾きは反応係数になる? 水相の錯体を分母に数える

水相のpHを3.00から4.00へ変えた別試料を比べると、金属の分配比Dは何倍になるでしょうか。金属が有機相へどれだけ分配されるかを、水相に残る自由金属と錯体の濃度から求めます。 この例の答えは50.5倍です。まずDの分母に入る金属種を...
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回収率90%・純度95%は同時に達成できる? 液液抽出の条件を選ぶ

水相にある目的成分Aを、有機相へ一回の液液抽出で取り出します。一緒に入っている不要な成分Iも移るので、有機相を増やせばよいとは限りません。Aの回収率90%以上と、取り出した成分の純度95%以上を同時に満たす有機相体積はあるでしょうか。解...
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液液抽出を2回に分ける理由:残る割合を掛けて回収量を比べよう

溶質Sを0.300 mmol含む水相60.0 mLから、有機溶媒を合計30.0 mL使って抽出します。平衡での有機相の濃度が水相の4.00倍になるとき、30.0 mLを一回で使う場合と、新しい15.0 mLずつ二回に分ける場合では、回収量...
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弱酸の抽出:分配係数KDと分配比Dから、回収量を求めよう

弱酸の酸成分0.100 mmolを含む水相40.0 mLを、有機相10.0 mLで一回抽出します。水相のpHと酸のpKaはともに4.60、中性HAの分配係数KDは12.0です。有機相には何mmol回収でき、初期量の何%になりますか。答えは...
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