問14
物質 A の濃度が 3.0×10⁻⁵ mol･L⁻¹の溶液を光路長 2.0 cmのセルに入れ、波長 550 nm における吸光度を測定したところ、0.360 であった。次に、濃度が不明な物質 A の溶液を光路長 1.0 cmのセルに入れ、波長 550 nmにおける吸光度を測定したところ、0.480 であった。この溶液の物質 A の濃度として、正しい値は次のうちどれか。
- (1)2.0 × 10⁻⁵ mol･L⁻¹
- (2)4.0 × 10⁻⁵ mol･L⁻¹
- (3)6.0 × 10⁻⁵ mol･L⁻¹
- (4)8.0 × 10⁻⁵ mol･L⁻¹
- (5)1.0 × 10⁻⁴ mol･L⁻¹
正答 (4)
まず、既知の溶液からモル吸光係数を求め、次に未知の溶液の濃度を求めます。
ε ＝ A ÷ (c × l) ＝ 0.360 ÷ (3.0 × 10⁻⁵ × 2.0) ＝ 6.0 × 10³ L・mol⁻¹・cm⁻¹
c ＝ 0.480 ÷ (6.0 × 10³ × 1.0) ＝ 8.0 × 10⁻⁵ mol/L
よって（4）が正しい値です。光路長が2回目は 1.0 cm に変わっていることに注意しましょう。
この問題で狙われた罠：吸光度・透過率・濃度の計算（ランベルト・ベール）
A＝−log T＝εcl。透過率80%なら吸光度は約0.1。
なぜ？
吸光度は濃度と光路長に比例する。
出典：公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題（令和5年度 第2回・2024年2月実施）