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moea_joint_essay 109年 [化學] 分析化學、儀器分析

第 二 題

📖 題組:
請計算下列有關紫外線-可見光之問題:(2 題,每題 5 分,共 10 分) (一)鈷及鎳可與 8-羥基喹啉醇形成錯合物,對光有吸收。對應於吸收極大值的莫爾吸光係數如下,測定 Co 及 Ni 混合溶液在 1.00 cm 儲液槽中測得吸光度在 365 nm 為 0.598,在 700 nm 為 0.039,試求混合液中鈷及鎳二者的莫爾濃度(計算至小數點後第 2 位,以下四捨五入)。(5 分) | | 365 nm | 700 nm | |---|---|---| | Co | 3529 | 428.9 | | Ni | 3228 | 10.2 |
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (二)

呋喃(furan)最大吸收波長為 250 nm,當光通過裝有 10-2 M 呋喃 10 cm 光徑之樣品槽時,有 20 %光子被吸收。請問:(計算至小數點後第 1 位,以下四捨五入)(5 分)
(1)吸收值(A)為多少?(1 分)
(2)呋喃在 250 nm 波長的莫爾吸光係數(ε)為多少?(L mol-1 cm-1 )(2 分)
(3)樣品槽改為 20 cm 光徑,其他條件不變,穿透率(T)為多少%?(2 分)

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利用吸光度與透射率的關係 A = -log(T)。被吸收20%,代表透射率T=80%=0.8。再由A=εbc求ε。最後光徑變2倍,吸光度變2倍,求新的穿透率。

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(1) 已知有 20% 光子被吸收,代表穿透率 $T = 100% - 20% = 80% = 0.8$。 吸收值 $A = -\log(T) = -\log(0.8) = -(\log 8 - \log 10) = -(0.903 - 1) = 0.097$。 答:吸收值(A)約為 0.1。

小題 (一)

鈷及鎳可與 8-羥基喹啉醇形成錯合物...

思路引導 VIP

利用比爾-朗伯定律(A = εbc)。因是混合物,吸光度具有加成性。列出兩個波長下的吸光度聯立方程式,解出Co和Ni的濃度。

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根據比爾-朗伯定律,混合物吸光度為個別物質吸光度之和:$A = \epsilon_{Co} b C_{Co} + \epsilon_{Ni} b C_{Ni}$,其中光徑 $b = 1.00 \text{ cm}$。 依題意可列出聯立方程式:

  1. 在 365 nm: $3529 C_{Co} + 3228 C_{Ni} = 0.598$

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