问答题
用氟化物离子电极测定一杯茶中氟化物的浓度,浸入25cm3的茶和25cm3的离子强度调节缓冲剂,电极给出的读数为98mV,在混合物中加入2.0cm3浓度为100×10-6的氟化物溶液,电极读数变为73mV,计算茶中氟化物离子的浓度是多少?
【正确答案】假设是符合能斯特体系性质的,那么
E=K+Slg c1
对每次测量列出2个方程。本例中,n=1,所以具有S=59mV,若氟化物的活度cv,电极电势E=98mV,则能斯特方程为
98=K+59lgcv
若在原来50cm3浓度为cv的混合物溶液中加入已知浓度100×10-6体积2.0cm3的氟化物溶液,这时氟化物的浓度为(cv×50+100/2)/52,电极电势E=73mV,则能斯特方程为
73=K+59lg[(cv×50+100×2)/52]
将上面两式联立,消去K
98-73=25=59lg{cv/[(cv×50+100×2)/52]}
两边取反对数,解出cv
cv=100×[1025/59×(1+50/2)-50/2]
cv=2.653×10-6
因此,在原来茶样品中,氟化物离子的浓度为cF=530.6×10-6。
【答案解析】