W spektrofotometrii, przy stałej długości fali oraz stałej drodze optycznej kuwety, prawo Lamberta-Beera opisuje zależność:
A = ε · l · c, gdzie A to absorbancja, ε to molowy współczynnik absorpcji, l to droga optyczna (zwykle 1 cm), a c to stężenie.
Jeżeli dla próbki i roztworu wzorcowego (standardu) spełnione są te same warunki pomiaru (ta sama kuweta, ta sama długość fali, brak zmian w matrycy w sposób wpływający na ε), to ε i l są takie same. Wtedy można porównać próbkę ze wzorcem proporcją:
Apróbki / Awzorca = cpróbki / cwzorca
Podstawiamy dane:
- cwzorca = 0,03 mol/dm3
- Awzorca = 0,40
- Apróbki = 0,24
Obliczenie:
cpróbki = (0,24 / 0,40) · 0,03 = 0,60 · 0,03 = 0,018 mol/dm3
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 0,02 mol/dm3 – odpowiadałoby stosunkowi absorbancji ok. 0,67 (bo 0,02/0,03 ≈ 0,67), a tutaj mamy 0,24/0,40 = 0,60.
- 0,01 mol/dm3 – byłoby zgodne ze stosunkiem 1/3, czyli absorbancja próbki musiałaby być ok. 0,13 przy wzorcu 0,40; to nie pasuje do danych.
- 0,024 mol/dm3 – to 80% stężenia wzorca, więc absorbancja próbki musiałaby wynosić 0,32 (0,8 · 0,40), a nie 0,24.
Wskazówka egzaminacyjna: przy zadaniach "wzorzec + próbka" najpierw policz stosunek absorbancji Apróbki/Awzorca, a dopiero potem pomnóż przez stężenie wzorca. To ogranicza ryzyko odwrócenia ułamka.
