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No.1ベストアンサー
- 回答日時:
この文であれば、「分析濃度」という語が何を意味しているかには関係がなく、「分析濃度0.05MのM+水溶液」と書いてある時点で、文脈上(1)しかありません。
(2)であれば、「分析濃度0.05MとなるようにM+水溶液を加えた」などと書くはずです。なお、分析濃度とは、電離などの可逆反応で変化しているものも含めた物質全体の濃度ということです。たとえば、0.1 mol/Lの酢酸水溶液の中には、電離していない酢酸分子も、電離してできた水素イオン、酢酸イオンも含まれているので、電離していない部分を指す[CH3COOH]の値は 0.1 mol/Lより小さいはずですが、分析濃度という場合は電離する前の量で求めた0.1 mol/Lを指します。[CH3COOH]のほうは平衡濃度といいます。
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No.4
- 回答日時:
多少勘違いされておられるようですが、βの式を考えられたのはすばらしい、でもβって何?
最初に簡単のため錯体(M+とアンモニアの付加物)に名前を付けておきます。M(NH3)+をMN1、M(NH3)2+をMN2、M(NH3)3+をMN3、アンモニアの初期濃度を[NH3]0、金属イオンの初期濃度を[M+]0
とします。また平衡の定数、ここでは逐次生成定数をK1、K2、K3とします。(通常平衡定数は大文字のKで反応速度定数を小文字のkで表します)
金属イオンの濃度は
[M+]+[MN1]+[MN2]+[MN3]=[M+]0
アンモニアの濃度は
[NH3]+[MN1]+[MN2]*2+[MN3]*3=[NH3]0
あとは既にご存じの通り
[MN1]=K1[M+][NH3]
[MN2]=K2[MN1][NH3]
[MN3]=K3[MN2][NH3]
最後の3式は全部[M+]と[NH3]の積となるのでこれを式に代入すると[M+]と[NH3]の2変数を求めるのに2つの式ですから解けるはず。
もし3次式になって(なるはず)解けない場合は、便法としてK1、K2、K3の積を十分小さいとし、3次の項を無視して2次式にしてから最後にMN3の生成定数を使って[MN3]を求めます。[MN3]の値が[MN2]の10分の1以下なら何とか辻褄を合わせることが出来るでしょう。
もう一がんばり!
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No.3
- 回答日時:
済みませんが、書きました通り、その式でも濃度が違うだけで「容易に解ける」と思います。
初期濃度アンモニアが0.5Mの代わりに0.25M、M+が0.05Mの代わりに0.025Mになるだけです。どう考えてみても式の形は変わりません。同じ方法で解けるはずです。
この回答への補足
かんちがいなことを言っていたらすみません。
0.25Mのアンモニアが錯体を作ることにより、濃度が減少しβの式に代入する[NH3]の濃度が変わってくるとおもうんです。
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No.2
- 回答日時:
「分析濃度」の対語は「活量濃度(熱力学的濃度)」だそうです。
前者は調製時に加えた濃度でありそれに活量定数を掛けたものが活量濃度です。これについては水素イオン濃度に関する記述が化学同人社の質問箱にありました。URL参照。(2番目の欄)次に文章を読むと確かに(1)だと思われます。そこで問題は「どうして難問になるかが分からない」のです。
だって等量(1:1)混ぜれば濃度は1/2になるだけで問題の難易度は変わらないからです。出来た溶液はアンモニア0.25M、M+ 0.025Mの溶液です。どこかおかしいでしょうか???
参考URL:http://www.kagakudojin.co.jp/special/qanda/index …
この回答への補足
問題を全部説明しますと、まずM+イオンとアンモニアの逐次生成定数K1、K2、K3が与えられています。分析濃度0.5Mのアンモニアを含む水溶液に、分析濃度0.05MのM+水溶液を等量混合した。混合後十分時間が経過した後のM+、M(NH3)+、M(NH3)2+、M(NH3)3+各イオンの濃度を求めよ。というのが全文です。
もし(2)の意味であれば、β=1/1+k1*[NH3]+k1*k2*[NH3]^2+k1*k2*k3*[NH3]^3を使って簡単に解けるんですが…。
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