例1将钙离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.doc

例 1：铁（Ⅱ）浓度为5.0×10-4 g·L-1的溶液,与1,10-邻二氮杂菲反应,生成橙红色络合物.该络合物在波长508 nm ,比色皿厚度为2cm时,测得A=0.190 。计算1,10-邻二氮杂菲亚铁的a及ε。(已知铁的相对原子质量为55.85)
  解：根据朗伯比耳定律 A = a b c 得：
a = A/ b c = 0.190/(2×5.0×10-4)=190 L·g-1·cm-1 
ε = M a = 55.85×190 = 1.1×104 L·mol-1·cm-1
例 2 ：某有色物质溶液的浓度为4.5×10-3g·L-1,在530nm波长下用2.0cm的吸收池所测得的吸光度为0.300，试计算（a）吸收系数；（b)使用5cm的吸收池时溶液的百分透光度。
解：（a）a=A/bc=0.300/2.0×4.5×10-3=33.3L·g-1·cm-1
（b）T=10-ab’c=10-A’
T%=10-ab’c×100％=10-A’×100％=17.81％
例.某钢样含镍约0.12%，用丁二酮肟光度法（ε=1.3×104L·mol-1 ·cm-1）进行测定。试样溶解后，转入100mL容量瓶中，显色，再加入水稀释至刻度。取部分试液于波长470nm处用1cm吸收池进行测量，如果希望此时的测量误差最小，应称取试样多少？(镍: 58.69)
解： A= εb C C=A/ εb
将A=0.434 b=1 ε=1.3×104 L·mol-1 ·cm-1
代入上式
C=0.434/ 1.3×104 =3.34 ×10-5 mol · L-1
设应称取试样 Wg，
则:W × 0.12% =100 × 10-3 × 3.34 ×10-5 ×58.69
W=0.16g
[例1] 有一根lm长的柱子，分离组分1和2如下图。图中横坐标l为记录笔走纸距离。计算r21,R,n有效;若欲得到 R=1.2， n有效为多少？色谱往要加到多长？

解：先求出组分2对组分1的相对保留值r2，1

若使R2 = 1.2,所需塔板数可计算,即：

L2 = 2.25 m △L = 2.25 – 1 = 1.25 m

[例] 已知一色谱柱在某温度下的速率方程的A = 0.08cm; B = 0.65cm2/s; C = 0.003s, 求最佳线速度u和最小塔板高H.
解: 欲求 u最佳和H最小,要对速率方程微分,即
dH/du＝d(A+B/u+Cu)/du
＝-B/u2+C＝0
而,最佳线速: u最佳＝(B/C)1/2
最小板高: H最小＝A+2(BC)1/2
可得u最佳＝(0.65/0.003)1/2＝14.7cm/s
H最小＝0.08+2(0.65×0.003)1/2＝0.1683cm
[例3]已知物质A和B在一个30.0cm柱上的保留时间分别为16.40和17.63min.不被保留组分通过该柱的时间为1.30min.峰宽为1.11和1.21min,计算:
(1)柱分辨率;
(2)柱的平均有效塔板数目;
(3)塔板高度;

解: (1) R=2(17.63-16.40)/(1.11+1.21)=1.06
(2) nA=16[(16.40-1.3)/1.11]2=2961
nB=16[(17.63-1.3)/1.21]2=2914
nav=(2961+2914)/2=2.9×103
(3) H=L/n=30.0/2.9×103=1.34×10-2cm
1. 用气相色谱法分析二甲苯氧化母液中间二甲苯含量，称取样品0.1250g，加入正壬烷内标0.06258g，间二甲苯的校正因子为0.96，正壬烷校正因子为1.02，间二甲苯的峰面积为3.5cm2，正壬烷峰面积为12cm2。求样品中间二甲苯的百分含量。
解： 根据内标法计算公式，间二甲苯的百分含量χi为
χi(%)=msAi fi /As fsm×100%
=(0.0625×3.5×0.96)/(0.1250×12×1.02)×100%
=13.73%
2. 分析试样中邻二甲苯、对二甲苯和间二甲苯三个组分，对其他组分不进行定量分析，若选用甲苯为内标物，称取试样质量为0.4385g，甲苯质量为0.0530g，相对校正因子及各组分色谱峰面积如下：
组分
邻二甲苯
对二甲苯
间二甲苯
甲苯
f
A
0.87
3.58
1.41
1.38
1.17
0.683
1.00
0.95
计算邻二甲苯、对二甲苯和间二甲苯三个组分的质量分数
解 Pi% = mi/m×100% = Ai fi ms/AS fs m×100%
计算得到m邻二甲苯％=39.6％；m对二甲苯％=24.8％；m间二甲苯％=10.2％
例1：用pNa玻璃膜电极(KNa+，K+=0.001)测定pNa=3的试液时，如试液中含有pK=2的钾离子，则产生的误差是多少?
解: 误差%=(KNa+,K+× aK+ )/aNa+×100%
=(0.001×10-2)/10-3×100% =1%
例2 某硝酸根电极对硫酸根的选择系数：KNO-３,SO４2-=4.1×10-5，用此电极在1.0mol/L硫酸盐介质中测定硝酸根，如果要求测量误差不大于5%，试计算可以测定的硝酸根的最低活度为多少?
解： ＫNO３-，SO４２-×（aSO４２- ）zi/zj /aNO３- ≤5%
aNO３- ≥4.1×10-５×1.0１／２/ 5％
aNO３- ≥8.2×10-４mol/L。
测定的硝酸根离子的活度应大于8.2×10-4mol/L。
例 1将钙离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.00mL水样中，用直接电位法测定水样中的Ca2+。25℃时，测得钙离子电极电位为－0.0619V(对SCE)，加入0.0731mol/L的Ca(NO3)2标准溶液1.00mL，搅拌平衡后，测得钙离子电极电位为－0.0483 V(对SCE)。试计算原水样中Ca2+的浓度？
解：由标准加入法计算公式
S = 0.059 / 2
Δc=(Vs cs)/Vo=1.00×0.0731/100
ΔE=－0.0483－(－0.0619)=0.0619－0.0483=0.0136 V
cx＝Δc(10ΔE/s－1)-1＝7.31×10-4（100.461－1)-1
＝7.31×10-4× 0.529＝3.87× 10-4 mol/L
试样中Ca2+ 的浓度为3.87×10-4mol/L。
例 在0.1000mol/L Fe2+溶液中,插入Pt电极(+)和SCE(-),在25℃测得电池电动势0.395V，问有多少Fe2+被氧化成Fe3+?
解: SCE‖a(Fe3+ ) ， a( Fe2+ ) ｜Pt
E = E铂电极－ E甘汞
= 0.77 + 0.059 lg(［Fe3+]/[Fe2+］)－0.2438
lg(［Fe3+]/[Fe2+］)=(0.395+0.243－0.771)/0.059
= －2.254
设有 X % 的 Fe2+ 氧化为 Fe3+，则：
lg([Fe3+]/[Fe2+]) = lg X /(1－X)=－2.254
X/(1－X)=0.00557;
X=0.557%
即有约0.56%的Fe2+被氧化为Fe3+