Př. 50 Poměr rovnovážných koncentrací železnatých a železitých iontů byl stanoven fotometricky takto: v 10 mm kyvetě absorboval původní roztok po reakci s fenantrolinem, který reaguje jen s Fe2+, 36% vstupujícího toku záření vlnové délky 515 nm. Po redukci Fe3+ na Fe2+ roztokem hydroxylaminu propustil roztok za stejných podmínek 41% vstupujícího toku záření téže vlnové délky. Molární absorpční koeficient komplexu Fe2+ s fenantrolinem při vlnové délce 515 nm má hodnotu 10 000 l mol-1 cm-1.
a) Vypočítejte hodnotu absorbance při měření komplexu Fe2+ s fenantrolinem.
b) Vypočítejte hodnotu absorbance při měření komplexu Fe2+ s fenantrolinem po redukci Fe3+.
c) Vypočítejte rovnovážnou koncentraci železnatých iontů v původním roztoku.
d) Vypočítejte rovnovážnou koncentraci železitých iontů v původním roztoku.
e) Vypočítejte poměr [Fe2+]/[Fe3+].Řešení:
| kyveta: | 1 | cm | Fe2+ | absorboval | α = | 0,36 | ||||
|
|
Fe3+ --> Fe2+ | propustil | τ = | 0,41 | ||||||
| ε = | 10000 | l/mol cm | ||||||||
|
a) Vypočítejte hodnotu absorbance při měření komplexu Fe2+ s fenantrolinem |
||||||||||
| A = - log τ = -log (1- α) | 0,194 | |||||||||
| b) Vypočítejte hodnotu absorbance při měření komplexu Fe2+ s fenantrolinem po redukci Fe3+ | ||||||||||
| A = - log τ | 0,387 | |||||||||
| c) Vypočítejte rovnovážnou koncentraci železnatých iontů v původním roztoku | ||||||||||
| c = A/εb | 1,94E-05 | mol/l | ||||||||
| d) Vypočítejte rovnovážnou koncentraci železitých iontů v původním roztoku | ||||||||||
| c = A/εb | 3,87E-05 | mol/l | c(Fe3+) = c(Fe2+,Fe3+)-c(Fe2+) | 1,93E-05 | mol/l | |||||
| e) Vypočítejte poměr [Fe2+]/[Fe3+] | ||||||||||
| 1,002 | ||||||||||