分析化学�T
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●分析化学�T　2007/1/31 湯地教官　期末
　　　　（mol/l＝ mol dm^-3＝ Ｍとする）
　１．以下の溶液のpHを求めよ。
　　(1)10^-２Ｍ硝酸溶液
　　(2)10^-３Ｍモノクロロ酢酸溶液
　　(3)10^-３Ｍピリジン溶液

　２.10^−２Ｍの銅イオンを含むpH10のアンモニア一塩化アンモニウム緩衝液中での水酸化銅の沈殿生成について、以下の問に答えよ。
　（1）総濃度が0.1Ｍの緩衝液中のアンモニアとアンモニウムイオンの濃度を記せ。
　（2）銅イオンのアンモニアとの副反応係数を算出し、この条件では水酸化銅の沈殿が生成することを数値的に示せ。
　（3）逆に水酸化物の沈殿が生成しないために最低限必要な副反応係数を求めよ。
　（4）（2）の計算でβ_４だけを考慮すればよかったことを参考にして、必要なアンモニアの濃度を求めよ。符号に注意。
　（5）（1）と逆の考えで、pH10の緩衝液の総濃度をいくつにする必要があるかを回答せよ。

　３.徹の状態図（教科書p73、図5.1）について以下の問いに答えよ。
　（1）Fe^３＋/Fe^２＋の酸化還元対に関する25℃におけるネルンストの式を示せ。
　（2）pH6.5以上におけるこの酸化還元対に関するネルンストの式（図中では（6）に相当）を誘導せよ。
　　　　鉄の溶解度積は図右横の値を用いること。

　４.沈殿滴定のモール法で、用いる指示薬の名称及び化学式、判定基準（どのような現象を終点とするのか？）、
　　　指示薬の最適濃度の根拠を50字以内の文章にして解説せよ。




●分析化学�T　2006/2/01 湯地教官　期末
　　　　（mol/l＝ mol dm^-3＝ Ｍとする）
　１．以下の溶液のpHを求めよ。
　　(1)10^-3Ｍ塩酸溶液
　　(2)10^-3Ｍ酢酸溶液
　　(3)10^-1Ｍアンモニア溶液

　２．10^-3Ｍの亜鉛イオンの0.2Ｍの酢酸−酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.74、酢酸のpKaと同じにしてあることに注意)中での
　　　　キレート滴定について、以下の問に答えよ。
　　(1)この緩衝液中での酢酸イオンの濃度を記せ。
　　(2)亜鉛イオンの酢酸イオンとの副反応係数を求めよ。
　　(3)このpHにおけるEDTAのプロトンとの副反応係数を求めよ。
　　(4)これらの副反応を考慮して、条件（見かけの）生成定数を求めよ。
　　(5)当量点でEDTAと反応していない亜鉛イオンおよび遊離の亜鉛イオンの濃度を求めよ。

　３．Ce⁴⁺とFe²⁺の間の反応について、以下の問に答えよ。
　　(1)それぞれの酸化還元対についての25℃におけるネルンストの式を示せ。
　　(2)両者の間の反応式とその平衡定数をネルンストの式から誘導せよ。
　　(3)Ce⁴⁺について0.7×10^-3mol dm^-3、Fe²⁺について0.3×10^-3mol dm^-3となるように混合した溶液の反応後の各化学種の濃度および
　　　　溶液の電位を算出せよ。




★分析化学�T　2001/9/12(同時多発テロの翌日) 湯地教官　期末

　１．ヨウ化鉛の次の溶液に対する溶解度をそれぞれ求めよ。
　　　(1)純水　(2)10^-2M Pb(NO₃)₂ (3)10^-2M KI溶液

　２．二種類のアンモニア緩衝液(いずれもpH9で総濃度が0.1Mのものをa, 1Mのものをbとする)中で、
　　　　10^-2MのCu²⁺の水酸化物が沈殿するか否かを、指示に沿って答えよ。
　　　(1)このpHにおけるアンモニアのプロトンとの副反応係数を求めよ。
　　　(2)アンモニアおよびアンモニアイオンの濃度をa,bについてそれぞれ求めよ。
　　　　ただし、Cu²⁺との反応により消費するアンモニアを無視してよい。
　　　(3)Cu²⁺のアンモニアとの副反応係数をa,bについてそれぞれ求めよ。
　　　(4)a,bについてそれぞれ遊離のCu²⁺の濃度を求め、水酸化物イオンが沈殿するか否かを判定せよ。

　３．ヨウ素に関する以下の問に答えよ。
　　　(1)I₂/2I^-系のネルンストの式を標準酸化還元電位の値を含めて示せ。
　　　(2)ヨウ素は過剰のヨウ化物イオン存在かでは次式に従って三ヨウ化物イオンになる。I₂ + I- <=> I₃^-; K=10^1.3 I₃^-/3I^-系の
　　　　　ネルンストの式を書き、その標準酸化還元電位の値を計算で求めて示せ。巻末にある値を直接用いてはいけない。

　４．Ce⁴⁺とFe²⁺ との間の反応について以下の問に答えよ。
　　　(1)この反応の平衡式を示し、その平衡定数を求めよ。
　　　(2)10^-2M Ce⁴⁺と10^-2M Fe²⁺を反応させるとCe⁴⁺が過剰となることを
　　　　　考慮して、この溶液中のCe⁴⁺,Ce³⁺,Fe³⁺,Fe²⁺の濃度を求めよ。
　　　(3)Ce⁴⁺/Ce³⁺,Fe³⁺/Fe²⁺系それぞれの電位を計算してみよ。



★分析化学�T　2001/5/23 湯地教官　中間

　１．塩基Bを酸HAで滴定する場合の滴定率a=C_A/C_BとpHの関係を示す一般式

　　　a = C_A/C_B = (1+K_HA[H⁺]){([H⁺]-K_W/[H⁺])/C_B + K_BH[H⁺]/(1+K_BH[H⁺])}　　(教科書24ページの2.29')について以下の問に答えよ。
　
　　(1)滴定に用いる酸HAが強酸である場合の一般式を論理的に導入せよ。
　　(2)得られた式に基づき、10^-2Mのアンモニア溶液を強酸で滴定してpHを9にするのに必要な酸の量を求めよ。
　　(3)各項の大小を参考にして、この系でのヘンダーソンの式(酸HAを塩基Bで滴定する場合は教科書70ページの6.3)を誘導せよ。
　　(4)得られた溶液中でのNH₃及びNH⁴⁺イオンの実際の濃度を示せ。

　２．以下の溶液のpHを求めよ。
　　(1)大気と接する水(1.5*10^-5M炭酸溶液として、一段目の酸解離のみを考える)
　　(2)10^-3Mフッ化水素酸水溶液(HF)
　　(3)10^-1M炭酸ナトリウム溶液(一段目のプロトン付加のみを考える)
　　(4)10^-2Mピリジンおよび2*10-2M塩酸を含む溶液

　３．酸塩基指示薬を用いる酸塩基滴定の原理について５０字以内で記述せよ。