Размерность концентрации

[docanton]

Здравствуйте, какая размерность концентрации вещества в формулах расчёта молярного и удельного показателя погашения раствора в фотоколориметрических и спектрофотометрических исследованиях: г/мл, или моль/л, или %?

У меня пот по этой задаче значения удельного и молярного коэффициентов экстикции что-то большие. Где здесь неправильно посчитано.

Не пропечатались нарисованные в хемдроу удельный коэффициент погашения раствора

        Измерение спектра поглощения субстанции рибофлавина (витамина В₂) в видимой области спектра. Рибофлавин обладает характерным спектром поглощения в видимой области спектра при 445 нм и в ультрафиолетовой области спектра при следующих длинах волн: 347, 268 и 223 нм. При этих длинах волн субстанция рибофлавина имеет следующие молярные показатели погашения раствора субстанции рибофлавина в 0,05 моль/л раствора натрия гидроксида: 12300 л/моль•см, 10800 л/моль•см, 31400 л/моль•см, 30100 л/моль•см соответственно. Молярная масса рибофлавина составляет 376,4 г/моль.

 

            Ход работы следующий:

1)  приготовление раствора натрия гидроксида с концентрацией 0,05 моль/л.

2)  приготовление исходного раствора рибофлавина с концентрацией 0,004 г/мл в растворе натрия гидроксида с концентрацией 0,05 моль/л.

3)  приготовление серии растворов рибофлавина с различными концентрациями (таблица 7).

Таблица 7

 

Параметры приготовления растворов субстанции рибофлавина

 

с различными концентрациями

 

№ пробы	Концентрации растворов рибофлавина, г/мл	Объём воды очищенной, мл	Объёмы внесённого раствора рибофлавина, мл	Оптическая плотность растворов при длине волны 445 нм
1	0	2	0	0
2	0,000016	2	0,4	0,469
3	0,000020	2	0,5	0,533
4	0,000024	2	0,6	0,720
5	0,000028	2	0,7	0,713
6	0,000032	2	0,8	0,864

 

 

4)  регистрируют спектр поглощения рибофлавина с концентрацией 0,0001 моль/л в видимом диапазоне в области от 300 до 500 нм, определяя оптическую плотность через каждые 10 нм. Отображается график зависимости оптической плотности от длины волны.

      Для расчёта удельного и молярного коэффициентов погашения (поглощения) растворов рибофлавина необходимо пересчитать концентрацию растворов из г/мл в моль/л. Так как знаменатель в обеих формулах разный, то итоговую формулу надо умножить на 1000, что значит 1000 мл или 1 л для перевода мл в л.

       C = (m × 1000) / (М.м. × V) = (0,000016 г × 1000 мл) / (376,4 г/моль × 1 л) = 0,0000425 моль/л.

       C = (m × 1000) / (М.м. × V) = (0,000020 г × 1000 мл) / (376,4 г/моль × 1 л) = 0,0000531 моль/л.

       C = (m × 1000) / (М.м. × V) = (0,000024 г × 1000 мл) / (376,4 г/моль × 1 л) = 0,0000638 моль/л.

       C = (m × 1000) / (М.м. × V) = (0,000028 г × 1000 мл) / (376,4 г/моль × 1 л) = 0,0000744 моль/л.

       C = (m × 1000) / (М.м. × V) = (0,000032 г × 1000 мл) / (376,4 г/моль × 1 л) = 0,0000850 моль/л.

5)  рассчитывают коэффициент экстикции – удельный коэффициент погашения раствора при длине волны 445 нм.

        = D_иссл. / (C × L) = 0,469 / (0,0000425 моль/л × 1 см) = 11035,29 (100 мл/г•см).

          = D_иссл. / (C × L) = 0,533 / (0,0000531 моль/л × 1 см) = 10037,66 (100 мл/г•см).

          = D_иссл. / (C × L) = 0,720 / (0,0000638 моль/л × 1 см) = 11285,27 (100 мл/г•см).

          = D_иссл. / (C × L) = 0,713 / (0,0000744 моль/л × 1 см) = 9583,33 (100 мл/г•см).

          = D_иссл. / (C × L) = 0,864 / (0,0000850 моль/л × 1 см) = 10164,71 (100 мл/г•см).

6)  рассчитывают коэффициент экстикции – молярный коэффициент погашения раствора при длине волны 445 нм.

       Молярный показатель поглощения (погашения) – оптическая плотность раствора вещества с концентрацией вещества 1 моль/л и толщиной поглощающего слоя в 1 см (л/моль•см)

        ε = (М.м. ×  ) / 10 = (376,4 г/моль × 11035,29) / 10 = 415368,32 (л/моль•см).

        ε = (М.м. ×  ) / 10 = (376,4 г/моль × 10037,66) / 10 = 377817,52 (л/моль•см).  

        ε = (М.м. ×  ) / 10 = (376,4 г/моль × 11285,27) / 10 = 424777,56 (л/моль•см).

        ε = (М.м. ×  ) / 10 = (376,4 г/моль × 9583,33) / 10 = 360716,54 (л/моль•см).

        ε = (М.м. ×  ) / 10 = (376,4 г/моль × 10164,71) / 10 = 382599,68 (л/моль•см).  

Изменено 11 Июля, 2019 в 20:46 пользователем docanton

[FixMe]

Если говорить о законе Бугера-Ламберта-Бера, то там обычно я встречал моль/л.

[Инфинити]

Посмотрела свою старую методичку, и предполагаю, что вы немного ошиблись в выборе формул.

D = Е^1%_1см ´ С(%) ´ l            или             D = e ´ С ´ l                , где

D – оптическая плотность раствора вещества;

Е^1%_1см – удельный показатель поглощения вещества;

e – молярный показатель поглощения вещества;

С(%) и С – концентрация вещества соответственно в процентах и моль/л;

l – толщина слоя кюветы, см.

                D                                             D

Е^1%_1см = -------                               e = --------

             C(%) ´ l                                 C ´ l

 

                      10                                                M

Е^1%_1см = e ´ -------                         e = Е^1%_1см ´ ------

                      M                                                10     

 

На примере первого показателя

           D               

e = ------------ =  0,469/(0,0000425*1)= 11035

        C ´ l          

                                                          

                       10

Е^1%_1см = e ´ -------  = 11035*10/376,4 =293               

                      M

[docanton]

Спасибо за поправку. А как такое может быть, что в формуле расчёта концентраций по оптической плотности в соответствии с законом светопоглощения Бугера-Ламберта-Бера на одном и том же месте два разных показателя - коэффициента экстикции? Например,

C = D / (удельный коэффициент * L)

C = D / (молярный коэффициент * L)

исходя из вашей поправки

  В 12.07.2019 в 13:55, Инфинити сказал:

Посмотрела свою старую методичку, и предполагаю, что вы немного ошиблись в выборе формул.

D = Е^1%_1см ´ С(%) ´ l            или             D = e ´ С ´ l                , где

D – оптическая плотность раствора вещества;

Е^1%_1см – удельный показатель поглощения вещества;

e – молярный показатель поглощения вещества;

С(%) и С – концентрация вещества соответственно в процентах и моль/л;

l – толщина слоя кюветы, см.

                D                                             D

Е^1%_1см = -------                               e = --------

             C(%) ´ l                                 C ´ l

 

                      10                                                M

Е^1%_1см = e ´ -------                         e = Е^1%_1см ´ ------

                      M                                                10     

 

На примере первого показателя

           D               

e = ------------ =  0,469/(0,0000425*1)= 11035

        C ´ l           

                                                          

                       10

Е^1%_1см = e ´ -------  = 11035*10/376,4 =293               

                      M

Показать  

 

[Инфинити]

https://en.ppt-online.org/104072

В одной формуле концентрация выражена в процентах, а в другой в моль/л.

[docanton]

Теперь разобрался, если в формуле расчёта концентрации с использованием молярного коэффициента, ответ получится в моль/л, в случае если вместо молярного коэффициента ставится удельный, то концентрация будет в %