Zaoblený obdélník: ANALYTICKÁ CHEMIE – Kolorimetrie, fotometrie a spektrofotometrie
 
 
                                                       Datum poslední aktualizace: 9. 11. 2006
 
 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

Zkosené hrany: Sbírka příkladů

 

 

 

Molární absorpční koeficient je udáván v jednotkách l/mol.cm = cm2/mmol

 

1.       Obsah iontů NH4+ ve vodě byl zjišťován kolorimetricky  Nesslerovým činidlem. Srovnávacím standardem byl roztok  obsahující v 1 litru 1 mg amonných kationtů. Stejné absorbance  bylo dosaženo při výšce sloupců  ls = 82 mm, lvz = 63 mm. Jaký  je obsah hledaných iontů ve zkoumané vodě ?                     ( 1,3 mg NH4+ / 1 litru )

 

2.       Pro kolorimetrické stanovení mědi (M = 63,57 g/mol ) byla  připravena řada standardů obsahujících 10, 15, 20, 25, 30 mg  CuSO4 . 5H2O (M = 249,72 g/mol) ve 250 ml vody.  Hexakyanoželeznatanem draselným bylo vyvoláno červené  zabarvení vzorku i standardů. Stejné zabarvení jako vzorek měl  třetí standard. Kolik mg mědi obsahuje 1 litr vzorku ?                                                         ( 20,37 mg )

 

3.       Obsah manganu ve vzorku byl měřen kolorimetricky po převedení  na manganistan draselný. V kyvetě o tloušťce stěny l = 1,00 cm  byla naměřena absorbance A = 0,366 při vlnové délce 526 nm, při níž má molární absorpční koeficient hodnotu 2,44.103 cm2/mmol. Kolik mg manganu (M = 54,93 g/mol) připadá na 1 litr vzorku?                                                                                 ( 8,24 mg )

 

 

4.       Kolik železa (M = 55,84 g/mol) obsahuje vzorek, který po zoxidování a okyselení byl převeden na červený hexathiokyanatoželezitý komplex [Fe(SCN)6]3- a měřen  kolorimetricky? Srovnávací standard obsahoval ve 100 ml  4,318.10-4g FeNH4(SO4)2 . 12H2O (M = 482,19 g/mol). Stejná  absorbance nastala při výšce vrstev ls = 32 dílků a lvz = 43  dílků.                                   ( 3,72.10-5 g/100 ml )

 

 

5.       Při kolorimetrickém stanovení kobaltu ve vzorku byl přítomný kobalt převeden na barevnou komplexní sloučeninu Co2+, která v  kyvetě o tloušťce vrstvy 3,00 cm jevila při vlnové délce 550 nm absorbanci 0,480. Molární absorpční koeficient má při  použitém světle hodnotu 8,45.102 cm2/mmol. Kolik mg kobaltu ( M = 58,94 g/mol) připadá na 1 litr zkoumaného roztoku ?

                                                                                                      ( 11,2 mg )

 

6.       Roztok organické látky (M = 215,5 g/mol) pohltí 20 %  vstupujícího záření při maximální vlnové délce absorpčního  pásu. Tloušťka kyvety byla 1,00 cm a molární absorpční koef.  5600 cm2/mmol. Kolik g látky je v 1 litru?            ( 0,00373 g/l )

 

 

7.       Kyselina askorbová má molární absorpční koef. 395 l/mol.cm při  vlnové délce 265 nm. Relativní molekulová hmotnost je  176,1. Roztok obsahující kyselinu askorbovou a další látky, jež rovněž absorbují při této vlnové délce , jevil v kyvetě  tloušťky 1 cm absorbanci 0,583. Oxidací vzduchem byla kys.  askorbová převedena na produkt, který při vln.délce 265 nm  neabsorboval, kdežto nečistoty tímto zásahem ovlivněny nebyly.  Po oxidaci činila absorbance roztoku 0,097. Kolik mg kyseliny  askorbové obsahoval 1 litr roztoku?                                               ( 217 mg )

 

 

8.       Kolik mg vitaminu A obsahuje 1,000 g oleje, když při tloušťce  vrstvy 0,178 cm a při 325 nm jeví roztok 0,0550 g oleje ve 100  ml rozpouštědla absorbanci 0,750. Absorpční koef. vitaminu A,  vyjádřený na základě koncentrace v g/100 ml téhož rozpouštědla  je 1750 při 325 nm.         ( 43,8 mg )

 

 

9.       Kolik mg vzorku s obsahem 6,86 % vitaminu A je třeba navážit do 100 ml rozpouštědla, aby v kyvetě tloušťky 0,125 cm byla při  325 nm absorbance 0,750? Absorpční koef. viz předchozí  příklad.          ( 50,0 mg )

 

 

10.   Vitamin D2 (kalciferol, M = 396 g/mol ) má v alkoholickém  roztoku maximum absorpce při 264 nm a absorpční koef. 1,84.104 l/mol.cm. Spočítejte rozmezí koncentrací vitaminu D2 v mg/l,  aby transmitance fotometrovaných roztoků v kyvetě tloušťky 2 cm byla v mezích od 0,2 do 0,6.                         ( 2,39 až 7,52 mg v litru )

 

11.   Při kolorimetrování ponorným Dubosqovým kolorimetrem bylo  dosaženo stejného jasu obou polí (t.j. absorbance stand. roztoku byla stejná jako absorbance zkoumaného roztoku) při  tloušťce vrstvy standardního roztoku 40,0 mm a tloušťce vrstvy  analyzovaného roztoku 30,0 mm. Standardní roztok obsahoval 1 mg látky ve 100 ml. Kolik mg obsahuje 1 litr analyzovaného  roztoku?            (  13,3 mg  )

 

 

12.   Tok vstupujícího záření byl prostředím zeslaban o 75 % své  hodnoty. Jaká je transmitance a absorbance prostředí?                                ( T = 0,25 , A = 0,602 )

 

 

13.   Monochromatická zářivá energie byla po průchodu vrstvou  kapaliny tloušťky 1 cm zeslabena o 20 %. Vypočítejte                           

 

                                 a) absorbanci

                                 b) transmitanci pro tloušťku vrstvy 2,4 a 10 cm.

                                               ( A = 0,097 T = 0,640; 0,410; 0,108 )

 

 

14.   Byly připraveny čtyři roztoky dithizonu (difenylthiokarbazon) v chloroformu a změřena jejich propustnost v kyvetě tloušťky 1  cm při 610 nm.

 

koncentrace ( mol/l )

1,00.10-6

5,00.10-6

10,00.10-6

20,00.10-6

transmitance

0,907

0,610

0,373

0,135

     

      Rozhodněte, zda nalezené hodnoty odpovídají Lambert - Beerovu  zákonu. (Návod k řešení: transmitanci přepočítejte na  absorbanci a zjištěné hodnoty vyneste do grafu proti  koncentracím). 

                                                                                                                                               ( ano )

 

15.   Roztok aromatického ketonu v tetrachlormethanu jeví při  vlnočtu 1680 cm-1 tyto hodnoty transmitance v závislosti na  koncentraci:

 

koncentrace ( mol/l )

0,095

0,189

0,250

0,311

0,482

0,897

T %

95,4

91

88,1

85,0

77,1

60,3

 

      Tloušťka kyvety byla 0,060 cm. Určete rozsah koncentrací, ve  kterém je splněn Lamber - Beerův zákon.                                             ( Vyhovují první tři koncentrace )

 

16.   Roztok absorboval 25 % původního záření. Jaká je jeho  transmitance a absorbance ?

                                                     ( T = 75 %, A = 0,125 )

 

17.   Jakou absorbanci má látka, v níž se světelný tok zeslabí na :

          a) 75 %                b) 50 %                c) 25 %                      ( 0,125; 0,301; 0,602 )

 

18.   Na fotometru byly odečteny tyto hodnoty transmitancí vzorků :

          17,3 %   23,6 %   14,25 %               29,3 %                        19,8 %

      Jaké jsou absorbance ?                              ( 0,762; 0,627; 0,846; 0,533; 0,703 )

 

19.   Převeďte absorbance na hodnoty transmitancí: A = 0,135; 0,512; 0,3268; 0,215; 0,0932.                                                    ( 0,733; 0,307; 0,471; 0,6095; 0,807 )

 

20.   Molární absorpční koeficient látky je 2,73.103. Jakou hodnotu má transmitance roztoku této látky, jestliže jsme ji  proměřovali v roztoku o koncentraci 2,5.10-4 mol/l. Měření  bylo prováděno v 5 cm kyvetě při vlnové délce 650 nm.                      ( 0,0386 % )

 

 

21.   Vypočtěte logaritmus molárního absorpčního koeficientu roztoku o koncentraci 1,2.10-5 mol/l, jestliže jsme při 480 nm v 10 mm  kyvetě naměřili absorbanci 0,286.                                                                        ( 3,38 )

 

 

22.   Vypočtěte molární absorpční koeficient dithizonu v chloroformu  při 610 nm z dat uvedených v příkladu 14.                ( Průměrná hodnota je 4,29.104 cm2/mmol )

 

 

23.   Zjistěte molární absorpční koeficient ketonu při vlnočtu 1680 cm-1 podle zadání v příkladu 15. v oblasti koncentrací, kde platí Lambert - Beerův zákon.

                                                   ( Pro nejmenší 3 koncentrace 3,63 l/mol.cm )

 

24.   Jaký molární absorpční koeficient má 0,01 molární roztok,  který absorbuje na dráze 5 cm 35 % dopadajícího světelného  toku ? (Návod: do výpočtu se musí zahrnout prošlý světelný tok )                                         ( 3,74 cm2/mmol )

 

25.   Barevný roztok má maximum při 485 nm. V 10 mm kyvetě byla na  fotometru změřena sada kalibračních roztoků o koncentracích 10; 15; 20; 25; 30 mmol/l s těmito hodnotami absorbance:  0,137; 0,275; 0,409; 0,549; 0,687. Jaký je průměrný molární  absorpční koeficient ?                                                                                ( 19 470 cm2/mmol )

 

26.   Údajně 0,5 cm dlouhá kyveta byla kalibrována pomocí roztoku  chromanu draselného při 370 nm a 25ºC.Koncentrace soli byla 0,04 g v 1 litru 0,05 molárního KOH.Transmitance roztoku měřená  proti 0,05 molárnímu KOH byla 0,324. Jaká je správná délka  kyvety ? Absorpční koeficient vyjádřený na základě koncentrace v g/l má hodnotu 24,775.                                  ( 0,493 cm )