Решение задач
Задача №1. Раствор окрашенного вещества с l = 1 см поглощает 36,6 % падающего света. Во сколько раз надо изменить концентрацию раствора, чтобы его пропускание в той же кювете составило 10 %?
|
Решение. По условию задачи раствор поглощает 36,6 % света, следовательно
|
|
По закону Бугера - Ламберта – Бера:
|
|
Найдём связь между оптической плотностью и пропусканием:
|
|
|
При T = 10%
|
|
|
|
Вывод: концентрацию раствора надо увеличить в 5,05 раза.
|
Задача №2. Вычислите нижнюю и верхнюю границы измерения оптической плотности растворов, если диапазон значений пропускания составляет от 4 % до 88 %.
|
Решение. Найдём связь между оптической плотностью и пропусканием:
|
|
|
|
Так как минимальное значение пропускания соответствует максимальной оптической плотности и наоборот, получаем:
|
;
|
.
|
Задача №3. Выведите формулу для расчета молярного коэффициента поглощения ε, если известна величина удельного коэффициента поглощения Е.
|
Решение. По закону Бугера – Ламберта – Бера: А = εlc
или А = Еl, где - концентрация вещества в 100 мл раствора
|
εlc = Еl, поэтому
|
связь концентраций: =
|
ε =
|
Задача №4. Удельный коэффициент поглощения комплекса Fe2+ с 1,10-фенантролином в растворе в пересчёте на катион Fe3+ равен 1988 при 508 нм. Рассчитайте минимальную концентрацию железа (моль/л), которую можно определить фотометрически и спектрофотометрически.
l = 1 см. А.м. (Fe) = 55,85 г/моль.
|
Решение. Рассчитаем молярный коэффициент поглощения:
|
л/(мольсм).
|
По закону Бугера – Ламберта – Бера:
|
.
|
При фотометрическом определении отн. ед. Следовательно
|
М.
|
При спектрофотометрическом определении отн. ед. Поэтому
|
.
|
Задача №5. Заявленное производителем содержание кортизола ацетата в препарате составляет не менее 97,0%. Для определения реального содержания кортизола ацетата в лекарственном средстве приготовлен спиртовой раствор препарата с массовой концентрацией 0,001%. На спектрофотометре измерена оптическая плотность полученного раствора ( ) при = 238 нм. В идентичных условиях измерена оптическая плотность стандартного спиртового раствора ( ) с точно известной концентрацией, равной 0,001%. Рассчитайте процентное содержание кортизола ацетата в лекарственном препарате, если .
|
Решение. По закону Бугера – Ламберта – Бера:
|
,
|
,
|
,
|
где E – удельный коэффициент поглощения, ст, x – массовые концентрации кортизола ацетата в стандартном растворе и лекарственном препарате соответственно.
|
Таким образом, массовая доля (%) кортизола ацетата в препарате составляет:
|
.
|
Составим пропорцию и вычислим реальное процентное содержание (x, %):
|
97,0 % 1,00010-3 %
x % 1,01510-3 %
|
x = 98,5 %.
|
Истинное процентное содержание кортизола ацетата в препарате превышает заявленное.
|
Задача №6. Лекарство толбутамин (молекулярная масса 270) имеет молярный коэффициент поглощения ε = 703 при 262 нм. Одну таблетку растворяют в воде и объем раствора доводят до 0,5 л. Оптическая плотность полученного раствора составляет 0,687, кювета толщиной 1 см. Сколько граммов толбутамина содержится в таблетке?
|
Решение. По закону Бугера – Ламберта – Бера: А = εlc, отсюда
|
с = = = 9,7710-4 М
|
тогда в 0,5 л раствора: 4,8910-4 М
|
в граммах: m = 4,8910-4 М 270 г/моль = 0,1319 г
|
Задача №7. Молярные коэффициенты поглощения миоглобина (Мб) и его комплекса с азид-ионом (К) в буферном растворе равны:
, нм
|
(Мб)10-4
|
(К)10-4
|
490
|
0,85
|
0,74
|
540
|
0,59
|
1,03
|
Раствор, содержащий равновесную смесь миоглобина и комплекса, имеет оптическую плотность (l = 1 см), равную:
, нм
|
A
|
490
|
0,656
|
540
|
0,716
|
Рассчитайте константу устойчивости комплекса (), если общая концентрация с азид-иона в растворе равна 1,0510-4 М.
|
Решение. При каждой из указанных длин волн (490 нм и 540 нм) в растворе одновременно поглощают две формы: миоглобин и его комплекс с азид-ионом. Поэтому оптическую плотность раствора найдём по закону аддитивности оптических плотностей Фирордта:
|
,
.
|
Решим систему линейных уравнений:
|
,
.
|
М.
|
М.
|
.
|
М.
|
Рассчитаем константу устойчивости комплекса миоглобина с азид-ионом:
|
.
|
Достарыңызбен бөлісу: |
