Какова должна быть минимальная масса железа (III) в миллиграммах, чтобы осуществить реакцию с сульфосалициловой

  • 55
Какова должна быть минимальная масса железа (III) в миллиграммах, чтобы осуществить реакцию с сульфосалициловой кислотой, если толщина слоя составляет 5 см, и минимальный объём окрашенного раствора равен 15 мл? Если молярный коэффициент поглощения составляет 4000, то каким должно быть оптическое плотность раствора, чтобы оно не было ниже 0,02?
Муха
42
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу массовой концентрации, чтобы найти минимальную массу железа (III) в миллиграммах. Формула массовой концентрации выглядит следующим образом:

\[ c = \frac{m}{V} \]

Где:
- \( c \) - массовая концентрация раствора,
- \( m \) - масса вещества,
- \( V \) - объем раствора.

В нашем случае, нам известны следующие значения:
- \( V = 15 \, мл \) (минимальный объем окрашенного раствора),
- \( c = 0.02 \) (минимальное значение оптической плотности).

Мы хотим найти минимальную массу железа (III), поэтому разделим формулу на \( m \), чтобы решить задачу:

\[ m = c \cdot V \]

Теперь, чтобы определить оптическую плотность раствора, воспользуемся формулой оптической плотности:

\[ D = -\log{(\frac{I}{I_0})} = \varepsilon \cdot c \cdot d \]

Где:
- \( D \) - оптическая плотность,
- \( I \) - интенсивность падающего излучения,
- \( I_0 \) - интенсивность прошедшего испытательного излучения,
- \( \varepsilon \) - молярный коэффициент поглощения,
- \( c \) - массовая концентрация раствора,
- \( d \) - толщина слоя.

Мы хотим найти значение оптической плотности, поэтому разделим формулу на \( D \), чтобы решить задачу:

\[ D = \varepsilon \cdot c \cdot d \]

Теперь у нас есть все необходимые формулы для решения задачи. Давайте подставим известные значения и рассчитаем конечные результаты:

Минимальная масса железа (III):
\[ m = 0.02 \cdot 15 \, мл = 0.3 \, г \]

Оптическое плотность раствора:
\[ D = \frac{0.02}{4000} \cdot 5 \, см = 1 \times 10^{-5} \, см^{-1} \]

Надеюсь, данное пошаговое объяснение поможет вам понять процесс решения данной задачи. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их. Я готов помочь вам!