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吸光度の問題について

無色の陽イオンXと陰イオンYを反応させて、着色した化合物XYを生成する。 3×10∧-3molのXイオンを含む水溶液と5×10∧-3molのYイオンを含む水溶液と混合し、水で1Lに希釈した。これを溶液Aとする。また3×10∧-3molのXイオンを含む水溶液と大過剰のYイオンを混合し、同じく1Lに希釈した。これを溶液Bとする。 吸光度を測定結果は、A溶液は0.85、B溶液は0.88であった。 1)化合物XYのモル吸光係数を求めよ 2)A溶液中に含まれる化合物XYの濃度を求めよ 3)A溶液中に含まれるX イオンとYイオンの濃度を求めよ 4)この反応の平衡定数を求めよ 読みにくかったら申し訳ありません。誰かわかる方、解き方を教えてください。

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1~4全部考え方が分からないということでしょうか? 反応としては、 X + Y -> XY ということですよね? 溶液Aと溶液Bをくらべた場合、どちらも入っているXイオンの濃度は3 mmol/Lで同じですが、加えたYイオンが、溶液Aでは小過剰([Y] = 5 mmol/L)、溶液Bでは大過剰([Y] >> 3 mmol/L)になっています。 ここで、この問題は「平衡反応」を扱っていることに注意してください。 上記の反応が100%進行して、逆反応が無視できるのなら、溶液Aと溶液Bに含まれるXYの濃度は同じになるはずです。ひいては、XYに由来する吸光度も同じはずです。 ところが、本反応は平衡系となっているので、Yイオンが少なめな溶液Aでは、XYの量は少なくなるでしょう(平衡反応の常識)。 実際に、吸光度は溶液Aがやや少なくなっています。 さて、ここから問題1に進んでいきます。 上記のとおり、溶液AはXが完全にはXYになっていないと思われるので、溶液Aの吸光度からXYのモル吸光係数は求められません。 しかし、溶液BはXが完全にXYになっているとして良いので(なぜならYが大過剰に存在するから)、[XY] は用いたXの量から[XY] = 3 mmol/Lと出せます。あとはランバート・ベールの式からイプシロンを出すだけです。。。と言いたいのですが、この問題には実は抜けがあって、測定に用いたセルの光路長が書かれていません。ふつうは1 cmセルなのでl = 1として良いのですが、世の中には光路長が違うセルもあるので、本当はセルの大きさをきちんと書くべきです。 問題2では、問題1で求めたイプシロンの値と、吸光度から、再びランバート・ベールの式を用いることで[XY]が出せます。 問題3では、問題2で求めた[XY]を、Xの初期濃度([X]0 = 3 mmol/L)およびYの初期濃度([Y]0 = 5 mmol/L)から引けば答えは出ます(自分で平衡式を描いてみてください)。 問題4では、問題3で求めた[X], [Y]、および[XY]を平衡定数の式に入れれば計算できます。

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