KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2023

PYTANIE NR 23.
W celu wyznaczenia wartości absorbancji substancji X zmierzono, przy tych samych długościach fali, absorbancję mieszaniny X i Y oraz samej substancji Y.
Jeżeli AX+Y = 0,84, a AY = 0,56 to wartość AX wynosi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Absorbancja mieszaniny przy tych samych długościach fali jest sumą wkładów składników (przy założeniu braku oddziaływań i tej samej drogi optycznej):
AX+Y = AX + AY.
Stąd AX = 0,84 − 0,56 = 0,28.

Pełne wyjaśnienie:

W spektrofotometrii (np. UV-Vis) absorbancja opisuje, jak silnie próbka pochłania promieniowanie o danej długości fali. W zadaniu podano, że pomiary wykonano przy tych samych długościach fali, czyli porównujemy wartości w identycznych warunkach optycznych (to kluczowe, bo absorbancja zależy od długości fali).

Dla mieszaniny dwóch składników, w typowym modelu analitycznym, przy tej samej kuwecie i drodze optycznej, zakłada się addytywność absorbancji: całkowita absorbancja jest sumą wkładów od poszczególnych substancji. Zapisujemy więc zależność:

AX+Y = AX + AY.

Skoro zmierzono:

  • AX+Y = 0,84 (mieszanina X i Y),
  • AY = 0,56 (sama substancja Y),

to absorbancję samej substancji X wyznaczamy przez odjęcie wkładu Y od wyniku dla mieszaniny:

AX = 0,84 − 0,56 = 0,28.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • "0,84" to absorbancja mieszaniny, czyli zawiera wkład zarówno X, jak i Y; nie jest to wartość samego X.
  • "0,56" to absorbancja samego Y; pomyłka wynika zwykle z nieuwagi lub błędnego odczytania indeksów.
  • "1,40" jest sumą 0,84 i 0,56; to typowy błąd "odruchowego dodania", mimo że z równania wynika konieczność odejmowania.

W praktyce takie rachunki stosuje się m.in. do korekty wpływu składnika zakłócającego lub tła, gdy jeden ze składników mieszaniny jest zmierzony osobno w tych samych warunkach.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Absorbancja to miara pochłaniania promieniowania przez próbkę przy danej długości fali. Im większa absorbancja, tym mniej światła przechodzi przez roztwór. W analizie UV-Vis absorbancję wykorzystuje się do wnioskowania o stężeniu i składzie próbki.
W typowym przybliżeniu zakłada się, że całkowite pochłanianie jest sumą wkładów składników, jeśli pomiar jest wykonany przy tej samej długości fali i tej samej drodze optycznej. Wtedy można stosować relację: AX+Y = AX + AY.
Jeśli znasz absorbancję mieszaniny i osobno absorbancję składnika Y w tych samych warunkach, to absorbancję X liczysz przez odejmowanie: AX = AX+Y − AY. To prosta korekta wkładu Y.
Nie należy tego robić, gdy warunki pomiaru nie są identyczne (inna długość fali, inna kuweta lub droga optyczna) albo gdy składniki oddziałują i zmieniają widmo (np. reakcja, kompleksowanie, zmiana pH). Wtedy addytywność może nie być spełniona.
Absorbancja silnie zależy od długości fali, więc porównywanie wartości ma sens tylko wtedy, gdy dotyczą tego samego promieniowania. Informacja o tych samych długościach fali wskazuje, że można bezpośrednio porównać i odjąć wkład jednego składnika od mieszaniny.
Tak, absorbancja może przyjmować wartości większe od 1. Oznacza to silne pochłanianie i bardzo małą transmitancję. W praktyce aparatura ma pewien użyteczny zakres pomiarowy; przy bardzo dużej absorbancji rosną błędy i często stosuje się rozcieńczenie próbki.
Najczęściej: (1) dodawanie zamiast odejmowania, bo pojawia się zapis "X+Y"; (2) mylenie indeksów i wybieranie wartości dla mieszaniny lub Y; (3) ignorowanie warunku tych samych długości fali; (4) nieuwzględnienie, że wynik ma dotyczyć tylko jednego składnika.
Symbol A oznacza absorbancję. Indeks dolny mówi, jakiej próbki dotyczy pomiar: AX to absorbancja samej substancji X, AY – samej Y, a AX+Y – mieszaniny zawierającej oba składniki.
Pomiary absorbancji stosuje się w kontroli jakości surowców i produktów (np. barwa, zanieczyszczenia), w monitorowaniu procesów (zmiany stężenia składnika w czasie) oraz w laboratoriach zakładowych. Metoda jest szybka i przydatna do rutynowych oznaczeń.
Ćwicz rozpoznawanie, co jest mierzone (mieszanina czy składnik), i zapisuj równanie zależności przed liczeniem. Pilnuj warunków porównania (długość fali, ta sama kuweta). Rozwiązuj krótkie zadania rachunkowe: odejmowanie wkładu tła, rozcieńczenia i proste proporcje.
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Absorbancja mieszaniny przy tych samych długościach fali jest sumą wkładów składników (przy założeniu braku oddziaływań i tej samej drogi optycznej):AX+Y = AX + AY.Stąd AX = 0,84 − 0,56 = 0,28."

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): "absorbance" – definicja i opis wielkości, https://goldbook.iupac.org/terms/view/A00028 (dostęp: 2026-02-28)
  • Wikipedia (PL): "Prawo Lamberta-Beera" – zależność absorbancji i interpretacja w spektrofotometrii, https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Lamberta-Beera (dostęp: 2026-02-28)
  • ChemLibreTexts: "The Beer-Lambert Law" – omówienie absorbancji i addytywności wkładów w mieszaninach (kontekst dydaktyczny), https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Analytical_Chemistry/Analytical_Chemistry_2.1_(Harvey)/10%3A_Spectroscopic_Methods/10.02%3A_Absorption_Spectroscopy/10.2.02%3A_The_Beer-Lambert_Law (dostęp: 2026-02-28)

Materiały:

  • Podstawy spektrofotometrii UV-Vis (rozdziały o absorbancji i prawie Lamberta-Beera)
  • Instrukcje laboratoryjne z ćwiczeń: analiza mieszanin metodą UV-Vis
  • Zadania rachunkowe z analizy instrumentalnej (mieszaniny, korekta tła)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego