Una soluzione acquosa di esacianoferrato(III) di potassio trasmette il 60 % della radiazione incidente a 420 nm in una cella da 1,0 cm. Se si usa una cella da 2,0 cm, la trasmittanza della soluzione è:
La risposta corretta è la C, e la spiegazione si basa sul concetto di assorbanza (A) e trasmittanza (T) in spettroscopia.
1. Dati iniziali:
- La soluzione trasmette il 60% della radiazione incidente a 420 nm nella cella da 1,0 cm.
- Quindi, la trasmittanza iniziale (T1) è 60%, e l'assorbanza iniziale (A1) è calcolata come (A1 = -log(T1) = -log(0,6) ≈ 0,22.
2. Relazione tra assorbanza, cammino ottico e concentrazione:
L'assorbanza (A) è proporzionale al prodotto dell'assorbanza molare (ε), del cammino ottico (l), e della concentrazione (C) secondo l'equazione A = ε · l · C.
3. Cambio del cammino ottico:
Poiché la nuova cella ha un cammino ottico di 2,0 cm, l'assorbanza nella nuova cella (A2) diventa il doppio di quella nella cella da 1,0 cm: A2 = 2·A1 = 2·0,22 = 0,44.
4. Calcolo della nuova trasmittanza:
- La nuova trasmittanza (T2) è calcolata utilizzando l'equazione T2 = 10-0.44 = 36.
Quindi, la risposta corretta è la C (36%). La spiegazione sottolinea il concetto chiave che l'assorbanza è proporzionale al cammino ottico, e poiché la cella da 2,0 cm ha un cammino ottico doppio rispetto a quella da 1,0 cm, l'assorbanza nella nuova cella è il doppio. La trasmittanza è poi calcolata in base all'assorbanza secondo l'equazione T = 10-A.
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