Како израчунати моларни коефицијент апсорпције

Видео: How to calculate molar absorptivity from graph?

Садржај

Кораци
Метода 1 од 2: Израчунајте моларни коефицијент апсорпције користећи формулу
Метода 2 од 2: Графичко проналажење коефицијента моларне апсорпције
Додатни чланци

Моларни коефицијент апсорпције, познат и као коефицијент моларног изумирања, је мера колико јако хемијске честице (молекули) супстанце апсорбују светлост на одређеној таласној дужини. Свака супстанца се одликује сопственим моларним коефицијентом апсорпције, који не зависи од концентрације и запремине. Ова карактеристика се широко користи у хемији и не треба је мешати са коефицијентом изумирања, који се чешће користи у физици. Стандардна јединица мере за моларну апсорпцију је литар подељен са молом и по центиметру (Л мол цм).

Кораци

Метода 1 од 2: Израчунајте моларни коефицијент апсорпције користећи формулу

1 Погледајте закон Боугуер-Ламберт-Беер:А = ɛлц... Апсорпција светлости у медијуму је описана једначином А = ɛлц, где А. - количина светлости одређене таласне дужине коју је узорак апсорбовао, ɛ - моларни коефицијент апсорпције, л је удаљеност коју светлост пређе у раствору, и ц - концентрација раствора (број проучаваних молекула по јединици запремине).
- Коефицијент апсорпције се такође може пронаћи из односа интензитета светлости пропуштене кроз стандард и узорка који се проучава. У овом случају једначина је следећа: А = дневник₁₀(Ја_о/ Ја).
- Интензитет светлости одређује се помоћу спектрофотометра.
- Апсорпциони капацитет раствора зависи од таласне дужине светлости која пролази кроз њега. При одређеним вредностима таласне дужине светлост се апсорбује јаче него код других, а те вредности зависе од састава раствора. Приликом израчунавања не заборавите навести за коју су таласну дужину направљени.
2 Претворите Боугуер-Ламберт-Беер закон да изразите моларни коефицијент апсорпције. Поделите обе стране једначине по дужини и концентрацији, а резултат је израз за моларни коефицијент апсорпције: ɛ = А / лц... Помоћу ове формуле можете израчунати моларни коефицијент апсорпције за одређену таласну дужину.
- Апсорпциони капацитет на фиксној удаљености зависи од концентрације раствора и облика посуде која се користи. Моларни коефицијент апсорпције елиминише ове факторе.
3 Измерите потребне вредности помоћу спектрофотометрије. У спектрофотометру, светлост одређене таласне дужине пролази кроз супстанцу, а интензитет пропуштене светлости се мери на излазу. Део светлости апсорбује раствор и интензитет светлости се смањује. Спектрофотометар мери интензитет пропуштене светлости, који се користи за израчунавање моларног коефицијента апсорпције.
- Припремите раствор познате концентрације за анализу ц... Одредите концентрацију у јединицама мол / грам или мол / литар.
- За утврђивање л измерите дужину коришћене кивете. Запишите дужину у центиметрима.
- Измерите апсорбанцију помоћу спектрофотометра А. за одређену таласну дужину. Таласна дужина се мери у метрима, али је светлост толико кратка да се обично изражава у нанометрима (нм). Апсорпциони капацитет је без димензија.
4 Укључите бројеве у једначину и пронађите моларни коефицијент апсорпције. Узмите нумеричке вредности А., ц и л и укључите их у формулу ɛ = А / лц... Мултипли л на ца затим поделити А. овим износом пронаћи моларни коефицијент апсорпције.
- Претпоставимо да сте измерили апсорбанцију раствора од 0,05 мол / л помоћу кивете од 1 цм. У овом случају, апсорпција је била 1,5 за светлост са таласном дужином од 280 нм. Како пронаћи моларни коефицијент апсорпције за дато решење?
  - ɛ₂₈₀ = А / лц = 1,5 / (1 к 0,05) = 30 Л мол цм

Метода 2 од 2: Графичко проналажење коефицијента моларне апсорпције

1 Измерите интензитет пропуштене светлости за различите концентрације раствора. Припремите 3-4 раствора са различитим концентрацијама.Помоћу спектрофотометра измерите апсорбанцију раствора различитих концентрација за дату таласну дужину. Можете почети са раствором са најнижом концентрацијом. Редослед није битан, главна ствар није да збуните и забележите измерене вредности апсорбанције у складу са концентрацијама.
2 Добијене вредности исцртајте на графикону. Нацртајте концентрацију на хоризонталној оси Кс и апсорбанцију на вертикалној оси И и исцртајте мерења као тачке.
- Нацртајте линију између тачака. Ако су мерења изведена правилно, тачке би требале лежати на правој линији, јер је, према закону Боугуер-Ламберт-Беер, апсорпциони капацитет директно пропорционалан концентрацији.
3 Дефинисати косина равнапролазећи кроз експерименталне тачке. Да бисте пронашли нагиб равне линије, поделите прираст И са прирастом апсцисе Кс. Узмите две тачке на линији, одузмите одговарајуће координате једне тачке од координата друге, а разлику И поделите са Кс разликом.
- Нагиб праве линије (нагиб или тангента нагиба) се налази на следећи начин: (И₂ - И₁) / (ИКС₂ - ИКС₁). У овом случају тачки која се налази више дуж праве линије додељује се индекс 2, а доњој тачки - индекс 1.
- Претпоставимо да је при моларној концентрацији 0,2 апсорбанција била 0,27, а при концентрацији 0,3 0,41. Апсорбанција се исцртава на оси И, а концентрација на оси Кс. Користећи горњу једначину, пронађите нагиб праве линије: (И₂ - И₁) / (ИКС₂ - ИКС₁) = (0,41-0,27)/(0,3-0,2) = 0,14/0,1 = 1,4.
4 Да бисте пронашли моларни коефицијент апсорпције, поделите нагиб праве линије путањом коју прелази светлост (дубина кивете). Пут који светлост прелази једнака је дубини кивете која се користи у спектрофотометру.
- За наш пример добијамо: ако је нагиб 1,4, а дубина кивете 0,5 центиметара, тада је моларни коефицијент апсорпције 1,4 / 0,5 = 2,8 Л мол цм.