Если оптическая плотность раствора вещества, измеренная в кювете с толщиной слоя 1,00 см равна 1,000, молярный коэффициент поглощения равен 1000 л?моль-1?см-1, концентрация раствора составляет

ЕСЛИ ОПТИЧЕСКАЯ ПЛОТНОСТЬ РАСТВОРА ВЕЩЕСТВА, ИЗМЕРЕННАЯ В КЮВЕТЕ С ТОЛЩИНОЙ СЛОЯ 1,00 СМ РАВНА 1,000, МОЛЯРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ПОГЛОЩЕНИЯ РАВЕН 1000 Л?МОЛЬ-1?СМ-1, КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРА СОСТАВЛЯЕТ
1) 1,00?10-3 моль/мл
2) 1,00?10-3%
3) 1,00?10-3 моль/л (+)
4) 1,00?10-3 г/100 мл

Здесь используем закон Бугера–Ламберта–Бера: A = ε · l · c, где A — оптическая плотность, ε — молярный коэффициент поглощения (в л·моль-1·см-1), l — толщина слоя (см), c — концентрация (моль/л). Подставляем: c = A/(ε·l) = 1,000/(1000·1,00) = 0,001 моль/л = 1,00·10-3 моль/л. Поэтому правильный вариант — тот, где концентрация выражена в моль/л, а не в процентах, моль/мл или г/100 мл (это другие единицы и требуют пересчёта через молярную массу или плотность).

Величина Обозначение Единицы Что означает на практике (фармацевту) Пример из задачи
Оптическая плотность A безразмерная Насколько раствор гасит свет на выбранной длине волны; растёт при увеличении концентрации 1,000
Молярный коэффициент поглощения ε л·моль-1·см-1 Сила поглощения вещества: чем больше ε, тем меньшая концентрация даёт ту же оптическую плотность 1000
Толщина кюветы l см Длина пути света в растворе; при большей кювете сигнал выше при той же концентрации 1,00
Молярная концентрация c моль/л Сколько молей вещества в 1 литре раствора; стандартная единица для спектрофотометрии по Беру 1,00·10-3
Формула расчёта Если известны A, ε и l, концентрацию считают напрямую без дополнительных данных c = A/(ε·l)
Почему не % и не г/100 мл массовые/объёмные Для перевода в моль/л нужна молярная масса (а иногда и плотность), иначе сравнение некорректно В задаче их нет
Частая ошибка Перепутать моль/л и моль/мл: 1 моль/мл = 1000 моль/л (разница в 103 раз) Отсекает вариант 1