109年:藥學二(第2次)

測定費氏( Karl Fischer )試劑之力價時,若 115 mg的酒石酸鈉(Na2C4H4O6‧2H2O, M.W. = 230 )需消耗10.0mL的費氏試劑,則試劑之力價為多少?

A11.50
B5.75
C1.80
D0.90

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是 費氏滴定法 (Karl Fischer Titration) 中試劑 力價 (Titer/Equivalence factor) 的標定計算。 費氏滴定法是藥典中測定水分含量的標準方法,其原理是利用碘 (I2I_2) 氧化二氧化硫 (SO2SO_2) 時需要定量的水參與反應 (I2+SO2+H2O2HI+SO3I_2 + SO_2 + H_2O \rightarrow 2HI + SO_3)。為了確保測定的準確性,必須使用已知含水量的標準品(如酒石酸鈉二水合物)來標定費氏試劑的力價,即「每毫升試劑相當於多少毫克的水」。

選項分析

計算步驟如下:

  1. 確認標準品性質

    • 標準品:酒石酸鈉二水合物 (Na2C4H4O62H2ONa_2C_4H_4O_6 \cdot 2H_2O)
    • 分子量 (M.W.):230
    • 化學式顯示每 1 分子的酒石酸鈉含有 2 分子 的結晶水。
  2. 計算標準品中的水分質量

    • 取樣重量 = 115 mg
    • 酒石酸鈉二水合物的莫耳數 = 質量分子量=115 mg230 mg/mmol=0.5 mmol\frac{質量}{分子量} = \frac{115 \text{ mg}}{230 \text{ mg/mmol}} = 0.5 \text{ mmol}
    • 水的莫耳數 = $0.5 \text{

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