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