Springen naar inhoud

[Scheikunde] Fotometrie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Cerise

    Cerise


  • >25 berichten
  • 41 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 oktober 2006 - 21:56

Op deze vrijdag de 13de al een eerste noodkreet voor mijn eerste oefening van het volgende labo.

De vraag luidt:
"Een stof met Mr=292,6 werd in een 5 ml kolf opgelost. 1 ml van deze oplossing werd gepipetteerd in een kolf van 10 ml en aangelengd met water. Als voor deze stof ε bij 340 nm = 6130 L/mol.cm en als de absorptie van de verdunde oplossing 0,427 bedraagt bij 340 nm, hoeveel mg werden dan in de 5 ml kolf opgelost?"

Even ter verduidelijking:
Mr = relatieve molecuulmassa (g/mol)
golflengte λ = 340 nm
Cx = beginconcentratie
C = concentratie van de verdunde stof
Ax = absorptie van de beginconcentratie
A = absorptie van de verdunde stof

Er wordt gewerkt met de wet van Lambert - beer:
De absorbantie is recht evenredig met de concentratie van de licht-absorberende stof waarvan de concentratie bepaald moet worden:
A = ε . C . d
met:
A = de absorptie
d = de afgelegde weg van het licht (cm)
C = de concentratie van de te onderzoeken stof
ε = de extinctie coŽfficiŽnt, een getal dat afhangt van de te onderzoeken stof en de golflengte [L/(mol.cm)]

Deze formule kunnen we al deels invullen, aangezien de gegevens:
A = 0,427
ε = 6130 L/(mol.cm)
C = Cx/10 (aangezien de beginconcentratie Cx 10 keer verdund wordt)
d = ? (in cm)

Voor een andere mogelijke formule citeer ik een stukje uit de cursustekst:
"Daar de absorptie evenredig is met de concentratie, kan men absorberende stoffen doseren (concentratie bepalen) door fotometrie. Men hoeft hiervoor slechts de absorptie Ax van de oplossing met onbekende concentratie Cx te meten, en te vergelijken met de absorptie (A of ε, gemeten in dezelfde condities) van dezelfde oplossing waarvan men de concentratie C wel kent. De onbekende concentratie Cx wordt dan berekend met een regel van drie: Cx/C = Ax/A"

Dus, leidde ik hieruit af dat ε ook de absorptie is van een molaire oplossing gemeten in 1 cm cel: A = ε = 6130 L/(mol.cm)
We kennen echter geen concentratie van beide oplossingen.
Toch kunnen we stellen dat: C = Cx/10 (aangezien de beginconcentratie Cx 10 keer verdund wordt)
Ax = 0,427

Wanneer we deze formule dan invullen, krijgen we: Cx/(Cx/10) = 0,427/6130
wat inderdaad weinig effect heeft, daar we de concentratie van de verdunde oplossing ook niet kennen.

Het gegeven dat ik nog niet in rekening gebracht heb, is de relatieve molecuulmassa. Ik weet echter niet direct wat ik daarmee zou kunnen aanvangen (in relatie tot dit vraagstuk), vermits ik ook niets weet over het gewicht of het aantal mol van de stof.

Na enkele (ondertussen bijna nachtelijke) uurtjes piekerwerk, heb ik eigenlijk nog niets bereikt. Zou iemand me op weg kunnen helpen a.u.b.?
(Dit lijkt niet alleen een smeekbede, het Ūs er ook een!)

Alvast hartelijk bedankt!
Cerise

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44871 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 oktober 2006 - 22:22

Volgens mij kun je gevoeglijk ophouden met piekeren. Tenzij er ergens iets bekend is over die 10 mL kolf (zijn dat misschien standaardkolfjes die bij het apparaat horen en waarvan de diameter gestandaardiseerd vastligt?) kom ik niet verder dan ťťn vergelijking met twee onbekenden, te weten C en d.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

Smirnovv

    Smirnovv


  • >100 berichten
  • 133 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 oktober 2006 - 22:37

Inderdaad heb je hier een gegeven te kort. Maar misschien wordt er uitgegaan dat je mag werken met een bepaalde standaardlengte van 1 cm of zo ?
In ieder geval, de vraag zoals ze nu gesteld is en zonder bijkomende informatie is onoplosbaar vermoed ik.

#4

Wouter_Masselink

    Wouter_Masselink


  • >5k berichten
  • 8248 berichten
  • VIP

Geplaatst op 13 oktober 2006 - 22:42

Wanneer er met een gewoon fotospectrometrisch apparaat wordt gewerkt, dan bedraagd de lichtweg eigenlijk altijd 1 cm. Dit is een standaard maat voor een cuvet.
"Meep meep meep." Beaker

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44871 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 oktober 2006 - 22:52

Wanneer er met een gewoon fotospectrometrisch apparaat wordt gewerkt, dan bedraagd de lichtweg eigenlijk altijd 1 cm. Dit is een standaard maat voor een cuvet.

Ziedaar mijn grijze vermoeden bevestigd. :) Gezien de eenheid van ε lijkt me dat een logische en handige maat voor zo'n cuvetje, en waarom zou je als fabrikant de zaak moeilijker maken dan nodig?

Kortom, los je probleem op met d = 1 cm.

Overigens, wanneer een fabrikant 2 cm cuvetjes bijlevert, is het natuurlijk een koud kunstje om de uitlezing op de metertjes zů te veranderen dat het apparaat al voor je omrekent naar 1 cm.... 8)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#6

Cerise

    Cerise


  • >25 berichten
  • 41 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 oktober 2006 - 21:56

De afwerking is dus eigenlijk maar een koud kunstje:


Gegeven:
Mr = 292,6 g/mol ; V1 = 5 ml = 0,005 L ; V2 = 10 ml ; ε = 6130 L/(mol.cm) ; A2 = 0,427 ; C1 = 10 . C2
(Ik heb inderdaad even de gegevens 'aangepast', want de 'C' en 'Cx' en 'A' en 'Ax' vond ik er nogal verwarrend uitzien.)

Gevraagd:
C1

Oplossing:
A = ε . C . d
A = ε . (C1/10) . d
=> C1 = (10 . A2)/(ε . d) = (10 . 0,427)/[6130 L/(mol.cm) . 1cm] = 6,966 . 10-4 mol/L
6,966 . 10-4 mol in 1 L => 3,483 . 10-6 mol in 5 ml
292,6 g in 1 mol => 1,019 mg in 3,483 . 10-6 mol

Antwoord: Er werden 1,019 mg in de 5 ml kolf opgelost.

#7

Cerise

    Cerise


  • >25 berichten
  • 41 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 oktober 2006 - 22:07

Eigenlijk heb ik nog een vraagje over fotometrie. De opgave vond ik onduidelijk geformuleerd.
Na overleg met enkele medestudenten zijn we tot de volgende oplossing gekomen.


Creatinine in de urine kan colorimetrisch gedoseerd worden door toevoeging van picrinezuur. Volgende waarden werden gemeten:
Blanco: 0 absorptie
Standaard: 0,150 absorptie
Onbekende: 0,265 absorptie
Bepaal de concentratie (in mg/l) aan creatinine in de urine als je weet dat de standaardoplossing 3 mg creatinine per 100 ml bevat, en de urine staal 50 maal verdund werd.

Gegeven:
- standaardoplossing: C = 3 mg/100 ml = 30 mg/L ; A = 0,150
- verdunde oplossing: Ax = 0,265
- stockoplossing: Vs = Vv/50

Gevraagd:
Cs

Oplossing:
Cx/C = Ax/A
=> Cx = (Ax . C)/A = [0,265 . (3 mg/100 L)] / 0,150 = 5,3 mg/100 ml = Cv
Stel Vv = 100 ml. Vs = ?
50 keer verdund => Vv/Vs = 50
Vs = 2 ml ; Vv = 100 ml ; Cv = 5,3 mg/100 ml
Cs/Cv = Vv/Vs
=> Cs = (Vv . Cv)/Vs = [100 ml . (5,3 mg/100ml)] / 2 ml = 265 mg/100 ml = 2650 mg/L


Toch zijn er nog onenigheden binnen de groep en menen anderen dat de stockoplossing (= de oplossing van het te onderzoeken staaltje) = de standaardoplossing. De waarden van de beide meningen verschillen echter enorm van elkaar.

Weet iemand wat er nu effectief bedoeld is met de opgave en klopt de bovenstaande redenering (aangenomen dat de standaardoplossing verschillend zou zijn van de stockoplossing)?


Alvast bedankt!
Cerise.

#8

Wouter_Masselink

    Wouter_Masselink


  • >5k berichten
  • 8248 berichten
  • VIP

Geplaatst op 16 oktober 2006 - 22:39

Je berekening is een beetje onduidelijk. Het is kort en bondig als volgt te berekenen:

E= 0,150 ≡ 30 mg/L

Wanneer E=0,265 dan is je concentratie 0,265/0,150 maal zo hoog.

0,265/0,150=1,7667

30 mg/L * 1,7667=53,001 mg/L

Echter dit is je gemeten waarde, je urine staal is 50 maal verdund. Om de concentratie in je urine staal te bepalen moet deze berekende concentratie van 53,001 mg/L met 50 worden vermenigvuldigd. Dit geeft dan als resultaat:

53,001 mg/L *50=2 650,05 mg/L. De significantie klopt nu echter nog niet. Correct moet het zijn 3*103 mg/L. Dit is te vereenvoudigen tot 3 g/L
"Meep meep meep." Beaker

#9

paac

    paac


  • >250 berichten
  • 271 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 oktober 2006 - 17:54

Voor zover ik weet is de stock-oplossing hetzelfde als de standaard-oplossing.
Bij mij op m'n oude opleiding noemde we het ook Stockstandaard-oplossing volgens mij.

Plan? I don't need a plan, just a goal. The rest will follow on its own.
Clever waste of time: Level 31


#10

Cerise

    Cerise


  • >25 berichten
  • 41 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 oktober 2006 - 16:45

@Wouter @PAAC en @andere geÔnteresseerden:


Na overleg met onze prof biochemie:

In de laatste oefening is de standaardoplossing wel degelijk een andere oplossing dan de stockoplossing. De stockoplossing is hier immers een onbekende oplossing, die daarna nog eens verdund wordt tot de verdunde oplossing.
De standaardoplossing is enkel een controlemaat die we uiteraard nodig hebben als gegeven.
Mijn uitwerking was dus toch correct.

Hoe "logisch" de prof het wel vond, als studenten vonden wij dit vraagstuk vrij onduidelijk en voor een andere interpretatie vatbaar.


Bedankt voor de reacties!
Cerise

#11

Wouter_Masselink

    Wouter_Masselink


  • >5k berichten
  • 8248 berichten
  • VIP

Geplaatst op 19 oktober 2006 - 19:58

Het hele idee van een stockoplossing is dat hiervan exact de concentratie bekend is. Zeg maar een beetje te vergelijken met een oertiter.

Nu hoeft dit op zich niet zo'n probleem te zijn, als je de verdunning van je stock weet en je weet de gemeten extinctie dan kan je deze middels je callibratiereeks gewoon omrekenen naar een concentratie.
"Meep meep meep." Beaker





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures