Какова величина молярного коэффициента поглощения вещества ελ при длине волны 400 нм, если интенсивность света

  • 3
Какова величина молярного коэффициента поглощения вещества ελ при длине волны 400 нм, если интенсивность света уменьшилась в 5 раз при прохождении через раствор с концентрацией 0,5 моль/л? Какова толщина кюветы?
Морской_Искатель
35
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать закон Бугера-Ламберта, который устанавливает зависимость между поглощением света веществом, его концентрацией и толщиной кюветы. Формула, используемая в данном случае, выглядит следующим образом:

\[A = \log_{10}\left(\frac{I_0}{I}\right) = \varepsilon \cdot c \cdot l\]

где:
\(A\) - поглощение света веществом (безразмерная величина),
\(I_0\) - начальная интенсивность света,
\(I\) - конечная интенсивность света,
\(\varepsilon\) - молярный коэффициент поглощения,
\(c\) - концентрация вещества,
\(l\) - толщина кюветы.

Из условия задачи известно, что интенсивность света уменьшилась в 5 раз, следовательно \(\frac{I_0}{I} = 5\). Концентрация вещества равна 0,5 моль/л.

Для нахождения молярного коэффициента поглощения \(\varepsilon\) подставим известные значения в формулу:

\[A = \log_{10}\left(\frac{5}{1}\right) = \varepsilon \cdot 0,5 \cdot l\]

Теперь найдем поглощение света \(A\) по известной формуле:

\[A = -\log_{10}(T)\]

где
\(T\) - коэффициент прохождения света через раствор.

По условию задачи поглощение света равно \(\log_{10}(5)\). Получаем следующее:

\[-\log_{10}(T) = \log_{10}(5)\]

Перенесем логарифм в правую часть уравнения и возьмем 10 в степень обеих частей:

\[T = 10^{-\log_{10}(5)} = 10^{\log_{10}(0,2)} = 0,2\]

Теперь можем записать равенство \(\varepsilon \cdot 0,5 \cdot l = -\log_{10}(0,2)\):

\[\varepsilon \cdot 0,5 \cdot l = -\log_{10}(0,2)\]

Далее, решим это уравнение относительно толщины кюветы \(l\):

\[l = \frac{-\log_{10}(0,2)}{\varepsilon \cdot 0,5}\]

Обратите внимание, что значение молярного коэффициента поглощения \(\varepsilon\) нужно выразить в \(м^{-1} \cdot моль^{-1}\).

Таким образом, для определения толщины кюветы требуется узнать молярный коэффициент поглощения \(\varepsilon\) в \(м^{-1} \cdot моль^{-1}\) для данной длины волны 400 нм и вещества.