Для двох водних розчинів аскорбінової кислоти з масовими частками відповідно w1=4,44% та w2=6,36% були визначені показники заломлення. їх значення яких відповідно дорівнювали n1=1,3346 та n2=1,3346. визначте масову частку(у%) аскорбінової кислоти у розчині, якщо його показник заломлення дорівнює nx=1,3420. показник заломлення розчинника, який визначено за тих самих умов дорівнює n0=1,3330
Ответы
Ответ:
Для решения задачи воспользуемся законом Бугера-Ламберта:
A = ε * c * l,
где A - поглощение света, ε - коэффициент экстинкции, c - концентрация раствора, l - длина пути света в растворе.
Показатель преломления связан с концентрацией раствора следующим образом:
n = n0 + (Δn / c) * l,
где n0 - показатель преломления растворителя, Δn - разность показателей преломления между раствором и растворителем.
Выразим концентрацию раствора через поглощение света:
c = A / (ε * l)
Тогда для первого раствора имеем:
c1 = A / (ε * l) = (n1 - n0) / (Δn * l) = (1,3346 - 1,3330) / ((1,3420 - 1,3330) * l) = 0,0403 / l
Аналогично для второго раствора:
c2 = A / (ε * l) = (n2 - n0) / (Δn * l) = (1,3346 - 1,3330) / ((1,3420 - 1,3330) * l) = 0,0576 / l
Заметим, что при сложении двух растворов с разными концентрациями получится раствор с концентрацией, равной сумме концентраций, умноженной на соответствующую массовую долю:
c = w1 * c1 + w2 * c2
Выразим из этого уравнения массовую долю и подставим известные значения:
w = (c - w1 * c1) / c2 = (1,3420 - 1,3330 * 0,0444) / (0,0576 * 0,0636) ≈ 6,34%
Ответ: массовая доля аскорбиновой кислоты в растворе равна примерно 6,34%.