Kimia Sekolah — Kelas 1 sampai 12 · Grades 1–12

29Warna dan Absorbans

Sebotol minuman olahraga berpendar biru terang di atas bangku sebuah pusat kebugaran. Warnanya berasal dari zat warna yang terlarut di dalamnya, beberapa miligram dalam satu liter penuh: terlalu sedikit untuk ditimbang, dan terlalu sedikit untuk terlihat sebagai padatan. Namun laboratorium pangan harus memeriksa jumlah itu, karena zat warna hanya boleh ditambahkan dalam batas tertentu. Warna itu sendirilah kuncinya. Makin banyak zat warna yang dikandung sebuah larutan, makin banyak cahaya yang diserapnya; alat yang mengukur berapa banyak cahaya yang diserap sebuah larutan sebenarnya mengukur konsentrasi.

Yang sudah kamu ketahui

Konsentrasi massa dan konsentrasi molar sebuah larutan; mengencerkan larutan induk; skala kalibrasi larutan-larutan standar yang dibandingkan dengan larutan yang tidak diketahui (Bab 26).

Minuman biru: warnanya berasal dari beberapa miligram zat warna per liter.

29.1 Warna sebuah larutan

Cahaya putih, seperti cahaya siang hari, adalah campuran semua warna pelangi. Setiap warna berkaitan dengan sebuah panjang gelombang, dari sekitar $400\,\mathrm{nm}$ untuk ungu sampai sekitar $750\,\mathrm{nm}$ untuk merah; buku fisika menjelaskan apa itu panjang gelombang, dan di sini panjang gelombang hanya menjadi label sebuah warna. Larutan berwarna menyerap sebagian cahaya yang melewatinya, ada warna yang jauh lebih banyak diserap daripada yang lain; mata melihat warna-warna yang lolos.

Definisi 29.1 (Warna komplementer)

Dua warna disebut warna komplementer jika campuran keduanya menghasilkan cahaya putih. Pada roda warna, warna-warna komplementer saling berhadapan.

Roda warna, dengan panjang gelombang perkiraan. Warna-warna komplementer saling berhadapan: merah dan hijau, jingga dan biru, kuning dan ungu.

Proposisi 29.2 (Warna yang terlihat)

Larutan yang terutama menyerap satu warna dari cahaya putih tampak berwarna komplementernya.

Bukti. Diterima tanpa bukti: cahaya yang lolos adalah cahaya putih dikurangi warna yang diserap, dan mata melihat sisa itu sebagai warna komplementernya. ∎

Contoh 29.3 (Dua zat warna makanan)

Zat warna biru dalam minuman olahraga itu, yang dikenal sebagai biru berlian (E133), terutama menyerap cahaya jingga kemerahan, sekitar $629\,\mathrm{nm}$ : zat itu tampak biru. Zat warna kuning tartrazin (E102) terutama menyerap cahaya biru keunguan, sekitar $427\,\mathrm{nm}$ : zat itu tampak kuning. Minuman hijau biasanya mengandung keduanya.

29.2 Spektrum serapan

Definisi 29.4 (Spektrum serapan)

Yang disebut spektrum serapan sebuah larutan adalah grafik cahaya yang diserapnya (absorbansnya, yang didefinisikan pada subbab berikutnya) terhadap panjang gelombang. Panjang gelombang tempat serapannya paling besar ditulis $\lambda_{\max}$ .

Spektrum serapan kedua zat warna dalam air, dalam kuvet setebal 1\, cm. Bentuk pitanya digambar dari sebuah model sederhana; letak puncak-puncaknya dan tingginya sesuai dengan spesifikasi kedua zat warna itu. — Spektrum serapan kedua zat warna dalam air, dalam kuvet setebal $1\,\mathrm{cm}$ . Bentuk pitanya digambar dari sebuah model sederhana; letak puncak-puncaknya dan tingginya sesuai dengan spesifikasi kedua zat warna itu.

Catatan 29.5 (Membaca spektrum)

Zat warna biru hampir tidak menyerap apa pun di bawah $520\,\mathrm{nm}$ : cahaya biru dan ungu lolos, dan larutannya tampak biru. Zat warna kuning hampir tidak menyerap apa pun di atas $520\,\mathrm{nm}$ : cahaya hijau, kuning, jingga, dan merah lolos, dan mata melihat kuning. Pada $629\,\mathrm{nm}$ , hanya zat warna biru yang menyerap; pada $427\,\mathrm{nm}$ , hampir hanya zat warna kuning.

29.3 Absorbans dan spektrofotometer

Definisi 29.6 (Absorbans)

Yang disebut absorbans $A$ sebuah larutan, pada panjang gelombang yang dipilih, adalah bilangan yang ditampilkan spektrofotometer, yang mengukur berapa banyak cahaya dengan panjang gelombang itu yang diserap larutan. Absorbans tidak bersatuan; nilainya nol untuk pelarut murni, dan makin besar jika makin banyak cahaya yang diserap larutan.

Prinsip kerja spektrofotometer. Prisma menguraikan cahaya putih menjadi warna-warnanya; celah hanya meloloskan satu panjang gelombang, yang dipilih pemakai; detektor membandingkan cahaya yang keluar dari kuvet dengan cahaya yang masuk ke dalamnya, dan layar menampilkan absorbansnya.

Catatan 29.7 (Asal bilangan itu)

Absorbans dihitung oleh alat itu dari intensitas cahaya yang masuk ke dalam larutan dan yang keluar darinya, dengan sebuah fungsi matematika yang dipelajari pada tahun terakhir sekolah, yaitu logaritma. Salah satu buku universitas memberikan rumusnya; di sini, absorbans hanyalah angka yang dibaca alat itu.

Di laboratorium — Menolkan spektrofotometer

Kuvet, pelarut, dan alat itu sendiri menyerap sedikit cahaya. Sebelum setiap pengukuran, sebuah kuvet berisi pelarut murni, yaitu blanko, dimasukkan ke dalam alat, yang diatur agar menunjukkan $A = 0$ pada panjang gelombang yang dipilih. Setiap pembacaan sesudahnya adalah absorbans zat terlarut saja. Kuvet selalu dipegang pada sisi-sisinya yang buram, dan diseka: sidik jari pada permukaan yang bening juga menyerap cahaya.

Sebuah spektrofotometer dan kuvet-kuvetnya yang berbentuk persegi.

29.4 Hukum Beer–Lambert

Definisi 29.8 (Koefisien absorpsi molar)

Yang disebut koefisien absorpsi molar $\varepsilon$ sebuah spesies terlarut, pada panjang gelombang tertentu, mengukur seberapa kuat satu mol spesies itu menyerap cahaya; koefisien ini bergantung pada spesiesnya, pelarutnya, dan panjang gelombangnya, dan dinyatakan dalam $\mathrm{L}/(\mathrm{mol}\,\mathrm{cm})$ .

Proposisi 29.9 (Hukum Beer–Lambert)

Untuk larutan encer yang hanya mengandung satu spesies penyerap, dengan konsentrasi molar $c$ , di dalam kuvet setebal $\ell$ , absorbans pada panjang gelombang tertentu adalah

A = \varepsilon\, \ell\, c .

Absorbans sebanding dengan konsentrasi.

Bukti. Di sini diterima tanpa bukti; hukum ini diturunkan di salah satu buku universitas. ∎

Catatan 29.10 (Dengan konsentrasi massa)

Karena $c = C_m / M$ , hukum itu dapat pula ditulis $A = a\, \ell\, C_m$ , dengan $a = \varepsilon / M$ dalam $\mathrm{L}/(\mathrm{g}\,\mathrm{cm})$ . Spesifikasi zat warna makanan mencantumkan $a$ : untuk zat warna biru E133 pada $629\,\mathrm{nm}$ , $a = 164\,\mathrm{L}/(\mathrm{g}\,\mathrm{cm})$ , dan dengan massa molarnya $792.9\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ , $\varepsilon = 164 \times 792.9 = 1.30 \times 10^{5}\,\mathrm{L}/(\mathrm{mol}\,\mathrm{cm})$ . Larutan yang hanya mengandung $5.0\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ zat warna itu, di dalam kuvet $1\,\mathrm{cm}$ , sudah menunjukkan $A = 164 \times 1 \times 0.0050 = 0.82$ .

Catatan 29.11 (Hanya untuk larutan encer)

Kesebandingan itu hanya berlaku untuk larutan encer, dalam praktik untuk absorbans di bawah sekitar 1 sampai 1.5 pada alat biasa. Larutan yang terlalu pekat diencerkan dengan faktor yang diketahui sebelum diukur.

29.5 Mengukur konsentrasi

Definisi 29.12 (Garis kalibrasi)

Yang disebut garis kalibrasi adalah grafik absorbans serangkaian larutan standar dari satu spesies, yang diukur pada panjang gelombang yang sama di dalam kuvet yang sama, terhadap konsentrasinya. Jika hukum Beer–Lambert berlaku, grafik itu berupa garis lurus yang melalui titik asal.

Metode 29.13 (Mengukur konsentrasi dengan garis kalibrasi)

Rekamlah spektrum serapan spesies itu dan pilihlah panjang gelombang $\lambda_{\max}$ , tempat absorbansnya paling besar dan paling sedikit berubah oleh sedikit kesalahan panjang gelombang.
Nolkan alat dengan blanko.
Siapkan larutan-larutan standar dengan mengencerkan larutan induk, lalu ukur absorbansnya.
Gambarlah $A$ terhadap konsentrasi, lalu tariklah garis lurus melalui titik asal yang paling dekat dengan titik-titik itu.
Ukurlah larutan yang tidak diketahui, diencerkan jika perlu agar absorbansnya berada di antara absorbans larutan-larutan standar, lalu bacalah konsentrasinya pada garis itu (atau bagilah $A$ dengan kemiringannya); kalikan dengan faktor pengencerannya.

Garis kalibrasi zat warna biru: lima larutan standar (titik-titik) dan garis yang melalui titik asal, dengan kemiringan 0.164\, L/ mg. Larutan tak diketahui yang menunjukkan A = 0.590 memiliki konsentrasi 0.590 / 0.164 = 3.6\, mg/ L. — Garis kalibrasi zat warna biru: lima larutan standar (titik-titik) dan garis yang melalui titik asal, dengan kemiringan $0.164\,\mathrm{L}/\mathrm{mg}$ . Larutan tak diketahui yang menunjukkan $A = 0.590$ memiliki konsentrasi $0.590 / 0.164 = 3.6\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ .

Contoh 29.14 (Lima larutan standar)

Larutan induk zat warna biru $100\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ diencerkan untuk memperoleh $100.0\,\mathrm{mL}$ setiap larutan standar: untuk $2.0\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ , faktor pengencerannya 50, jadi $2.0\,\mathrm{mL}$ larutan induk dicukupkan sampai $100.0\,\mathrm{mL}$ . Kelima larutan standar, dari 1 sampai $5\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ , menunjukkan 0.168, 0.325, 0.494, 0.652, dan 0.823: selisihnya hanya beberapa perseribu dari $0.164 \times C$ , garis pada gambar itu.

29.6 Latihan

Latihan 29.1 ★

Sebuah larutan terutama menyerap cahaya jingga. Warna apa yang tampak? Dan larutan yang terutama menyerap cahaya ungu?

Solusi

Solusi Latihan 29.1.

Karena menyerap jingga, larutan itu tampak biru, warna yang berhadapan dengan jingga pada roda. Karena menyerap ungu, larutan itu tampak kuning.

Latihan 29.2 ★

Dengan roda warna, sebutkan warna yang terutama diserap sebuah larutan hijau, dan rentang panjang gelombang warna itu.

Solusi

Solusi Latihan 29.2.

Larutan hijau terutama menyerap cahaya merah, warna yang berhadapan dengan hijau pada roda: dari sekitar $620\,\mathrm{nm}$ sampai $750\,\mathrm{nm}$ .

Latihan 29.3 ★

Bacalah pada spektrum-spektrum serapan panjang gelombang $\lambda_{\max}$ setiap zat warna dan absorbansnya di situ.

Solusi

Solusi Latihan 29.3.

Zat warna biru: $\lambda_{\max} = 629\,\mathrm{nm}$ , $A = 0.82$ . Zat warna kuning: $\lambda_{\max} = 427\,\mathrm{nm}$ , $A = 0.795$ , sekitar 0.80.

Latihan 29.4 ★

Larutan zat warna $2.0\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ menunjukkan $A = 0.30$ . Berapa absorbans larutan zat warna yang sama $6.0\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ di dalam kuvet yang sama, pada panjang gelombang yang sama? Dan pada $1.0\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ ?

Solusi

Solusi Latihan 29.4.

$A$ sebanding dengan konsentrasi: tiga kali lebih banyak memberikan $A = 0.90$ ; setengahnya memberikan $A = 0.15$ .

Latihan 29.5 ★

Apa itu blanko pada spektrofotometer, dan mengapa alat itu dinolkan dengannya?

Solusi

Solusi Latihan 29.5.

Blanko adalah kuvet yang berisi pelarut murni. Menolkan $A = 0$ dengannya menghapus apa yang diserap kuvet, pelarut, dan alat itu, sehingga pembacaan-pembacaan sesudahnya hanya disebabkan oleh zat terlarut.

Latihan 29.6 ★★

Dengan garis kalibrasi zat warna biru, tentukan konsentrasi larutan yang menunjukkan $A = 0.41$ .

Solusi

Solusi Latihan 29.6.

$C = 0.41 / 0.164 = 2.5\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ .

Latihan 29.7 ★★

Untuk mengukur zat warna biru, mengapa spektrofotometer diatur pada $629\,\mathrm{nm}$ dan bukan pada $550\,\mathrm{nm}$ ? Berikan dua alasan.

Solusi

Solusi Latihan 29.7.

Pada $629\,\mathrm{nm}$ absorbansnya paling besar, sehingga pengukurannya paling peka (konsentrasi yang kecil masih memberikan absorbans yang dapat dibaca); dan di puncak pita kurvanya datar, sehingga sedikit kesalahan panjang gelombang hampir tidak mengubah pembacaannya. Pada $550\,\mathrm{nm}$ absorbansnya kecil dan berubah cepat menurut panjang gelombang.

Latihan 29.8 ★★

Sebuah minuman yang belum diencerkan menunjukkan $A = 2.4$ pada $629\,\mathrm{nm}$ , terlalu tinggi untuk dipercaya. Minuman itu diencerkan lima kali lalu menunjukkan $A = 0.48$ . Tentukan konsentrasi zat warna biru dalam minuman itu.

Solusi

Solusi Latihan 29.8.

Setelah diencerkan: $C = 0.48 / 0.164 = 2.9\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ ; minumannya: $5 \times 2.9 = 15\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ (lebih tepatnya $14.6$ ).

Latihan 29.9 ★★

Larutan tartrazin $15.0\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ menunjukkan $A = 0.795$ pada $427\,\mathrm{nm}$ di dalam kuvet $1.00\,\mathrm{cm}$ . Hitung absorptivitasnya $a$ dalam $\mathrm{L}/(\mathrm{g}\,\mathrm{cm})$ , lalu koefisien absorpsi molarnya (massa molar $534.4\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ ).

Solusi

Solusi Latihan 29.9.

$a = A / (\ell\, C_m) = 0.795 / (1.00 \times 0.0150) = 53.0\,\mathrm{L}/(\mathrm{g}\,\mathrm{cm})$ ; $\varepsilon = a \times M = 53.0 \times 534.4 = 2.83 \times 10^{4}\,\mathrm{L}/(\mathrm{mol}\,\mathrm{cm})$ .

Latihan 29.10 ★★

Lihatlah spektrum kedua zat warna. Di atas panjang gelombang berapa zat warna kuning hampir tidak menyerap apa pun? Mengapa zat warna biru dapat diukur pada $629\,\mathrm{nm}$ bahkan dalam minuman hijau yang juga mengandung zat warna kuning?

Solusi

Solusi Latihan 29.10.

Di atas sekitar $520\,\mathrm{nm}$ . Pada $629\,\mathrm{nm}$ zat warna kuning sama sekali tidak menyerap, sehingga seluruh absorbans di situ berasal dari zat warna biru.

Latihan 29.11 ★★

Larutan yang sama diukur di dalam kuvet setebal $2.0\,\mathrm{cm}$ alih-alih $1.0\,\mathrm{cm}$ . Bagaimana absorbansnya berubah? Mengapa?

Solusi

Solusi Latihan 29.11.

Absorbansnya menjadi dua kali lipat: $A = \varepsilon \ell c$ sebanding dengan $\ell$ ; cahaya melewati larutan dua kali lebih tebal, sehingga melewati molekul penyerap dua kali lebih banyak.

Latihan 29.12 ★★★

Larutan standar zat warna biru 5, 10, 20, dan $40\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ menunjukkan 0.82, 1.62, 2.30, dan 2.70. Hitung $A / C$ untuk masing-masing. Apa yang kamu perhatikan? Larutan standar mana yang boleh dipakai untuk garis kalibrasi, dan apa yang harus dilakukan dengan larutan tak diketahui yang menunjukkan $2.5$ ?

Solusi

Solusi Latihan 29.12.

$A/C$ : $0.164$ , $0.162$ , $0.115$ , $0.0675$ . Perbandingannya hanya tetap untuk dua yang pertama: di atas sekitar $10\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ (absorbans di atas sekitar 1.6) hukum itu tidak berlaku lagi. Hanya larutan standar 5 dan $10\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ (dan yang lebih rendah) yang boleh dipakai; larutan tak diketahui yang menunjukkan 2.5 harus diencerkan, misalnya lima kali, lalu diukur lagi.

Latihan 29.13 ★★★

Sebuah minuman hijau mengandung zat warna biru dan zat warna kuning. Di dalam kuvet $1.00\,\mathrm{cm}$ minuman itu menunjukkan $A = 0.574$ pada $629\,\mathrm{nm}$ dan $A = 0.53$ pada $427\,\mathrm{nm}$ . Pada $427\,\mathrm{nm}$ zat warna biru hampir tidak menyerap apa pun, dan pada $629\,\mathrm{nm}$ zat warna kuning tidak menyerap apa pun. Tentukan konsentrasi massa kedua zat warna itu (pakailah $a = 164\,\mathrm{L}/(\mathrm{g}\,\mathrm{cm})$ dan $a = 53.0\,\mathrm{L}/(\mathrm{g}\,\mathrm{cm})$ ).

Solusi

Solusi Latihan 29.13.

Zat warna biru, dari $629\,\mathrm{nm}$ saja: $C = 0.574 / 0.164 = 3.5\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ . Zat warna kuning, dari $427\,\mathrm{nm}$ : $C = 0.53 / 0.0530 = 10\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ .

Latihan 29.14 ★★★

Seorang siswa lupa memakai blanko dan menolkan alat dengan kuvet kosong. Akibatnya setiap pembacaan $0.040$ terlalu tinggi. Larutan tak diketahui menunjukkan $0.368$ , dan ia membaginya dengan kemiringan $0.164$ dari garis kalibrasi yang benar. Berapa konsentrasi yang diperolehnya? Berapa konsentrasi yang sebenarnya? Berapa persen kesalahannya?

Solusi

Solusi Latihan 29.14.

Ia memperoleh $0.368 / 0.164 = 2.24\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ . Absorbans yang sebenarnya $0.368 - 0.040 = 0.328$ , sehingga konsentrasi yang sebenarnya $0.328 / 0.164 = 2.00\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ . Hasilnya $12\,\%$ terlalu tinggi.

Latihan 29.15 ★★★

Asupan harian yang dapat diterima untuk tartrazin adalah $10\,\mathrm{mg}$ per kilogram massa tubuh. Sebuah minuman mengandung $20\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ tartrazin. Berapa volume minuman yang akan membawa seorang dewasa seberat $60\,\mathrm{kg}$ mencapai asupan ini dalam sehari? Apakah itu risiko yang realistis?

Solusi

Solusi Latihan 29.15.

$10 \times 60 = 600\,\mathrm{mg}$ per hari, dalam $600 / 20 = 30\,\mathrm{L}$ minuman. Tidak ada orang yang minum tiga puluh liter sehari: minuman itu sendiri bukan risiko yang realistis, meskipun zat warna itu dapat pula berasal dari makanan lain.

29.7 Soal: Biru Minuman Olahraga

Soal 29.1

Soal akhir pekan — berapa botol minuman olahraga biru yang harus diminum seorang anak untuk mencapai batas harian yang aman untuk zat warnanya?

Sebuah laboratorium pangan memeriksa zat warna biru E133 dalam minuman olahraga yang dijual dalam botol $500\,\mathrm{mL}$ . Spesifikasi zat warna itu mencantumkan massa molarnya, $792.9\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ , dan asupan harian yang dapat diterima: $6\,\mathrm{mg}$ per kilogram massa tubuh per hari, jumlah yang dapat dimakan setiap hari seumur hidup tanpa risiko yang berarti.

Bagian I — Warna dan spektrum.

Minuman itu tampak biru. Dengan roda warna, cahaya warna apa yang paling banyak diserapnya?
Bacalah panjang gelombang $\lambda_{\max}$ zat warna itu pada spektrumnya.
Mengapa absorbans zat warna itu hampir nol pada $450\,\mathrm{nm}$ ? Apakah hal itu sesuai dengan warnanya?
Pada panjang gelombang berapa pengukuran harus dilakukan?

Bagian II — Garis kalibrasi.

Sebanyak $50.0\,\mathrm{mg}$ zat warna murni dilarutkan menjadi $500.0\,\mathrm{mL}$ larutan induk. Hitung konsentrasi massanya dalam $\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ .
Larutan standar 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, dan $5.0\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ dibuat, masing-masing $100.0\,\mathrm{mL}$ . Berapa volume larutan induk yang diperlukan untuk larutan standar $3.0\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ ? Dengan alat gelas apa?
Larutan-larutan standar itu menunjukkan 0.168, 0.325, 0.494, 0.652, dan 0.823. Hitung $A / C$ untuk masing-masing, lalu tunjukkan bahwa titik-titiknya terletak dekat garis yang melalui titik asal dengan kemiringan sekitar $0.164\,\mathrm{L}/\mathrm{mg}$ .
Mengapa garis itu harus melalui titik asal?
Simpulkan absorptivitas $a$ zat warna itu dalam $\mathrm{L}/(\mathrm{g}\,\mathrm{cm})$ (kuvet $1.00\,\mathrm{cm}$ ), lalu koefisien absorpsi molarnya.

Bagian III — Minumannya.

Sebanyak $25.0\,\mathrm{mL}$ minuman dicukupkan sampai $50.0\,\mathrm{mL}$ dengan air. Berapa faktor pengencerannya?
Minuman yang telah diencerkan menunjukkan $A = 0.590$ . Tentukan konsentrasi zat warnanya.
Simpulkan konsentrasi zat warna dalam minuman itu sendiri.
Berapa absorbans minuman yang belum diencerkan? Mengapa minuman itu diencerkan?
Hitung massa zat warna dalam satu botol.
Hitung jumlah zat warna, dalam mol, dalam satu botol.

Bagian IV — Asupan harian yang dapat diterima.

Berapa massa zat warna itu yang boleh dikonsumsi setiap hari oleh seorang anak seberat $30\,\mathrm{kg}$ ?
Berapa botol yang harus diminum anak itu dalam sehari untuk mencapainya?
Berapa volume minuman itu? Berikan tanggapan.
Pertanyaan yang sama untuk orang dewasa seberat $70\,\mathrm{kg}$ .
Nyatakan jawaban akhirnya: berapa botol $500\,\mathrm{mL}$ yang harus diminum seorang anak seberat $30\,\mathrm{kg}$ dalam sehari untuk mencapai asupan harian yang dapat diterima untuk zat warna itu?

Solusi

Solusi Soal 29.1.

1. Jingga kemerahan, warna yang berhadapan dengan biru pada roda.

2. $\lambda_{\max} = 629\,\mathrm{nm}$ .

3. Pada $450\,\mathrm{nm}$ cahayanya biru: zat warna itu meloloskannya, dan itulah tepatnya sebabnya minuman itu tampak biru.

4. Pada $629\,\mathrm{nm}$ .

5. $50.0\,\mathrm{mg} / 0.5000\,\mathrm{L} = 100\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ .

6. Faktor pengenceran $100 / 3.0 = 33.3$ , jadi $V_0 = 100.0 / 33.3 = 3.00\,\mathrm{mL}$ : pipet ukur (atau buret) dan labu ukur $100.0\,\mathrm{mL}$ .

7. $A/C$ = 0.168, 0.163, 0.165, 0.163, 0.165: semuanya dekat dengan 0.164, jadi $A \approx 0.164\, C$ , sebuah garis yang melalui titik asal.

8. Larutan tanpa zat warna ( $C = 0$ ) adalah blanko, yang dinolkan pada $A = 0$ .

9. $a = 0.164\,\mathrm{L}/\mathrm{mg}$ per sentimeter, yaitu $164\,\mathrm{L}/(\mathrm{g}\,\mathrm{cm})$ ; $\varepsilon = 164 \times 792.9 = 1.30 \times 10^{5}\,\mathrm{L}/(\mathrm{mol}\,\mathrm{cm})$ .

10. $F = 50.0 / 25.0 = 2$ .

11. $C = 0.590 / 0.164 = 3.60\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ .

12. $2 \times 3.60 = 7.20\,\mathrm{mg}/\mathrm{L}$ .

13. Sekitar $2 \times 0.590 = 1.18$ , di atas larutan standar tertinggi (0.823): pembacaannya akan berada di luar rentang yang dikalibrasi, tempat hukum itu mungkin tidak berlaku. Pengenceran membawanya ke antara larutan-larutan standar.

14. $7.20\,\mathrm{mg}/\mathrm{L} \times 0.500\,\mathrm{L} = 3.60\,\mathrm{mg}$ .

15. $n = 3.60 \times 10^{-3} / 792.9 = 4.54 \times 10^{-6}\,\mathrm{mol}$ .

16. $6 \times 30 = 180\,\mathrm{mg}$ per hari.

17. $180 / 3.60 = 50$ botol.

18. $50 \times 0.500 = 25\,\mathrm{L}$ dalam sehari: mustahil diminum. Zat warna minuman ini saja tidak dapat membawa seorang anak mendekati batas itu, walaupun zat warna dari berbagai makanan saling menjumlah.

19. $6 \times 70 = 420\,\mathrm{mg}$ , yaitu $420 / 3.60 \approx 117$ botol.

20. Sekitar 50 botol $500\,\mathrm{mL}$ , $25\,\mathrm{L}$ minuman, dalam satu hari saja.

Istilah yang didefinisikan dalam bab ini

Lihat semua 852 istilah di glosarium