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moea_joint_essay 106年 [化學] 定性定量分析、儀器分析

第 一 題

📖 題組:
請回答下列問題:(15 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

有某溶液含有 4.32 ppm 的 FeSCN2+,當其在波長 580 nm,1 cm 試樣槽(cell)的光譜儀進行測定,透光度為 0.545。請計算在此波長 FeSCN2+的莫耳吸光係數(molar absorptivity)。(log0.545 = -0.264)(Fe:56、S:32、C:12、N:14) (計算至小數點後第 3 位,以下四捨五入)(5 分)

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利用比爾-朗伯定律 (Beer-Lambert Law) A = εbc。先將透光度 (T) 轉換為吸光度 (A = -logT)。接著將濃度從 ppm 轉換為 M (mol/L),最後代入公式求解莫耳吸光係數 ε。

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  1. 計算吸光度 (A): 依據公式 $A = -\log(T)$,已知 $T = 0.545$ $A = -\log(0.545) = 0.264$

小題 (二)

另外取 20.0 mL 含鐵離子(Ⅲ)水溶液的待測樣品,加入過量的 KSCN 與鐵離子反應成 FeSCN2+,並稀釋至 100 mL。取此稀釋溶液在波長 580 nm,2.5 cm 試樣槽(cell)的光譜儀進行測定,測得吸光度為 0.368。請依上題 FeSCN2+的莫耳吸光係數,計算此樣品中鐵離子(Ⅲ)的濃度,並以 ppm 表示。(計算至小數點後第 3位,以下四捨五入)(10 分)

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同樣運用比爾定律 A = εbc。已知 A, ε, b,先求出稀釋後溶液的濃度。再根據稀釋倍數還原出原樣品中鐵離子的莫耳濃度,最後將莫耳濃度轉換為 ppm (以 Fe 計量)。

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  1. 計算稀釋後溶液的莫耳濃度 ($c_{dil}$): 已知 $A = 0.368$, $b = 2.5 \text{ cm}$, $\varepsilon = 6966.618 \text{ L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{cm}^{-1}$ 根據 $A = \varepsilon \cdot b \cdot c$