Из 1 мл раствора ZnCl2 c T(ZnCl2/Zn)=1 мкг/мл цинк проэкстрагировали 10 мл четыреххлористого углерода. Оптическая плотность экстракта при 535 нм равна 0,408 в 3-сантиметровой кювете. К другой порции раствора ZnCl2, также равной 1 мл, прибавили 10 мл пробы анализируемой воды, проделали все операции. Оптическая плотность экстракта оказалась равной 0,624. Определите содержание цинка в воде (в мг/л). Соответствует ли данная вода санитарной норме по цинку? ПДК(Zn) = 1 мг/л.
В первом случае у нас есть 1 мл раствора ZnCl2 с концентрацией цинка T(ZnCl2/Zn) = 1 мкг/мл. Мы проэкстрагировали 10 мл этого раствора с четыреххлористым углеродом. Оптическая плотность экстракта при 535 нм в 3-сантиметровой кювете равна 0,408.
Затем, мы добавляем 10 мл пробы анализируемой воды к другой порции раствора ZnCl2 и проводим аналогичные операции. Оптическая плотность экстракта в этом случае равна 0,624.
Теперь проведем рассчеты:
1. Рассчитаем концентрацию цинка (C(Zn)) в экстракте из первого случая:
Концентрация цинка (C(Zn)) = T(ZnCl2/Zn) * объем раствора ZnCl2 = 1 мкг/мл * 1 мл = 1 мкг
2. Рассчитаем оптическую плотность (D) в экстракте из первого случая:
Оптическая плотность (D) = D(extract) / (плотность экстракта * длина кюветы)
D(extract) = 0,408
Длина кюветы = 3 см = 0,03 м
Таким образом, D = 0,408 / (плотность экстракта * 0,03)
3. Рассчитаем содержание цинка в литре (с(Zn)) в экстракте из первого случая:
Содержание цинка в литре (с(Zn)) = (C(Zn) * 10) / (D * 1000)
C(Zn) = 1 мкг
D = рассчитанное значение оптической плотности
4. Рассчитаем концентрацию цинка в анализируемой воде (C(Zn) в воде):
C(Zn) в воде = (с(Zn) * D(вода)) / (D(extract) - D(вода))
где D(вода) = 0,624 - оптическая плотность экстракта во втором случае (0,624)
5. Рассчитаем содержание цинка в воде в мг/л:
Содержание цинка в воде (в мг/л) = C(Zn) в воде * 1000
6. Проверим, соответствует ли данная вода санитарной норме по цинку:
ПДК(Zn) = 1 мг/л
Теперь давайте рассчитаем все значения:
1. Рассчитаем значение D:
D = 0,408 / (плотность экстракта * 0,03)
2. Рассчитаем значение c(Zn):
c(Zn) = (1 мкг * 10) / (D * 1000)
3. Рассчитаем значение C(Zn) в воде:
C(Zn) в воде = (c(Zn) * (0,624)) / (D - 0,624)
4. Рассчитаем содержание цинка в воде в мг/л:
Содержание цинка в воде (в мг/л) = C(Zn) в воде * 1000
5. Проверим, соответствует ли данная вода санитарной норме по цинку:
ПДК(Zn) = 1 мг/л
Это подробное решение поможет ученику понять применение оптической плотности, концентраций и других понятий в решении задачи.