ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
5
где m
i
– концентрация i-го иона (моль/л); z
i
– заряд i-го иона в элек-
тронных единицах.
Определение степени диссоциации цитидина
Анализ кислотно-основных равновесий представляет одну из
наиболее важных областей приложения спектрофотометрии.
Количественная спектрофотометрия основана на уравнении
Фирордта:
lmA
λλ
ε
= , (6)
где
λ
A
– оптическая плотность исследуемого раствора при длине
волны
λ
;
λ
ε
– миллимолярный показатель поглощения анализи-
руемого вещества при длине волны
λ
;
m
– концентрация анализи-
руемого вещества в растворе; l – толщина светопоглощающего
слоя.
В соответствии с принципом аддитивности Фирордта оптиче-
ская плотность смеси n химических соединений, подчиняющихся
закону Ламберта–Бугера–Бера и не вступающих в химическое
взаимодействие, равна сумме парциальных оптических плотностей,
отвечающих поглощению света каждым из соединений:
∑
=+++=
i
iinn
mllmlmlmA
λλλλλ
εεεε
...
2211
. (7)
Вода и водные растворы некоторых сильных минеральных
кислот и щелочей не поглощают свет в видимой и УФ-областях
спектра. Это обстоятельство значительно упрощает применение
спектрофотометрии к анализу кислотно-основных равновесий. По-
этому смесь BH
+
, B, H
+
можно считать двухкомпонентной и ее оп-
тическая плотность
λ
A
при длине волны
λ
будет выражаться сле-
дующим образом:
lmlmA
BB
BHBH
λλλ
εε
+=
++
, (8)
6
где
λ
ε
+
BH
,
λ
ε
B
– миллимолярные показатели поглощения ионизиро-
ванного и неионизированного цитидина при длине волны
λ
;
+
BH
m ,
B
m – соответствующие концентрации.
Концентрации BH
+
и B связаны соотношением:
0
mmm
B
BH
=
+
+
, (9)
где
0
m – исходная концентрация цитидина.
Степень диссоциации цитидина определяется по формуле:
0
m
m
B
=
α
. (10)
Для нахождения искомого соотношения
0
m
m
B
из (9) выражаем
+
BH
m и подставляем в (8):
(
)
lmlmmA
BBB
BH
λλλ
εε
+−=
+
0
. (11)
Неизвестные миллимолярные показатели поглощения
λ
ε
+
BH
,
λ
ε
B
найдем, используя однокомпонентные растворы, каждый с об-
щей концентрацией
0
m . Оптическая плотность данных растворов:
lmA
BH
кисл 0
λλ
ε
+
=
, (12)
lmA
Bщел 0
λλ
ε
= . (13)
Выражая из (12) и (13)
λ
ε
+
BH
и
λ
ε
B
, после подстановки в (11)
получаем:
(
)
00
0
m
mA
m
mmA
A
Bщел
Bкисл
λ
λ
λ
+
−
= . (14)
С учетом формулы (10) выражение (14) принимает вид:
(
)
αα
λλλ
щелкисл
AAA +−= 1 . (15)
λ λ
где ε BH + , ε B – миллимолярные показатели поглощения ионизиро-
где mi – концентрация i-го иона (моль/л); zi – заряд i-го иона в элек-
тронных единицах.
ванного и неионизированного цитидина при длине волны λ; mBH + ,
Определение степени диссоциации цитидина mB – соответствующие концентрации.
Анализ кислотно-основных равновесий представляет одну из Концентрации BH+ и B связаны соотношением:
наиболее важных областей приложения спектрофотометрии. mBH + + mB = m0 , (9)
Количественная спектрофотометрия основана на уравнении
Фирордта: где m0 – исходная концентрация цитидина.
Aλ = ε λ m l , (6) Степень диссоциации цитидина определяется по формуле:
mB
где Aλ – оптическая плотность исследуемого раствора при длине α= . (10)
m0
волны λ; ε λ – миллимолярный показатель поглощения анализи-
mB
руемого вещества при длине волны λ; m – концентрация анализи- Для нахождения искомого соотношения из (9) выражаем
m0
руемого вещества в растворе; l – толщина светопоглощающего
слоя. mBH + и подставляем в (8):
В соответствии с принципом аддитивности Фирордта оптиче-
Aλ = ε BH + (m0 − m B )l + ε B m B l .
λ λ
(11)
ская плотность смеси n химических соединений, подчиняющихся
закону Ламберта–Бугера–Бера и не вступающих в химическое λ
Неизвестные миллимолярные показатели поглощения ε BH + ,
взаимодействие, равна сумме парциальных оптических плотностей,
отвечающих поглощению света каждым из соединений: ε Bλ найдем, используя однокомпонентные растворы, каждый с об-
Aλ = ε 1λ m1l + ε 2λ m2 l + ... + ε nλ mn l = l ∑ ε iλ mi . (7) щей концентрацией m0 . Оптическая плотность данных растворов:
i λ λ
Aкисл = ε BH + m0 l , (12)
Вода и водные растворы некоторых сильных минеральных
кислот и щелочей не поглощают свет в видимой и УФ-областях λ
Aщел = ε Bλ m0l . (13)
спектра. Это обстоятельство значительно упрощает применение
λ λ
спектрофотометрии к анализу кислотно-основных равновесий. По- Выражая из (12) и (13) ε BH + и ε B , после подстановки в (11)
этому смесь BH+, B, H+ можно считать двухкомпонентной и ее оп- получаем:
тическая плотность Aλ при длине волны λ будет выражаться сле-
дующим образом: Aλ =
λ
Aкисл (m0 − mB ) + Aщел
λ
mB
. (14)
λ λ λ
A = ε BH + mBH + l + ε B mB l , (8) m0 m0
С учетом формулы (10) выражение (14) принимает вид:
Aλ = Aкисл
λ
(1 − α ) + Aщел
λ
α. (15)
5 6
