Jak obliczyć współczynnik absorpcji molowej

Współczynnik molowy absorpcji, znany również jako współczynnik molowy wymierania, jest miarą, w jaki sposób silnie cząstki chemiczne (cząsteczki) substancji absorbują światła z pewnej długości fali. Każda substancja charakteryzuje się współczynnik absorpcji molowej, która nie zależy od stężenia i objętości. Charakterystyka ta jest szeroko stosowana w chemii i nie powinna być mylona z współczynnikiem wyginięcia, który jest często stosowany w fizyce. Standardowa jednostka pomiaru współczynnika absorpcji molowej jest litr podzielony przez mol i centymetr (l mole cm).

Kroki

Metoda 1 z 2:

Obliczanie współczynnika absorpcji molowej według wzoru

jeden. Sprawdź prawo Bagera Lambert Bera: A = ɛlc. Wchłanianie światła w pożywce jest opisane przez równanie A = ɛlc, Gdzie ZA - ilość światła pewnej długości fali, która została wchłonięta przez próbkę, ɛ - Współczynnik absorpcji molowej, L - odległość przebyta przez światło w roztworze i DO - stężenie roztworu (liczba cząsteczek pod objętością objętości).

Współczynnik absorpcji można również znaleźć z relacji między intensywnymi światła przeszedł przez standardową i badaną próbką. W tym przypadku równanie ma następującą formę: A = dziennik₁₀(JA_O/ JA).
Intensywność światła określa się za pomocą spektrofotometru.
Pojemność absorpcji roztworu zależy od długości fali światła przechodzącego przez niego. W pewnych wartościach długości fali światło jest absorbowane silniejsze niż z innymi, a wartości te zależą od składu roztworu. Przy obliczaniu nie zapomnij określić, dla których wykonane są długości fal.

Obraz zatytułowany Oblicz Molar Wchłanialność Krok 2

2. Przekształcić prawo Buggera-Lambert-Bera, aby wyrazić współczynnik absorpcji molowej. Ćwicz obie części równania długości i stężenia, a w rezultacie otrzymasz wyrażenie dla współczynnika absorpcji molowej: ɛ = A / LC. Korzystając z tej formuły, możesz obliczyć współczynnik absorpcji molowej dla określonej długości fali.

Pojemność absorpcji przy stałej odległości zależy od stężenia roztworu i kształtu zbiornika. Współczynnik absorpcji molowej umożliwia wyeliminowanie tych czynników.

Obraz zatytułowany Oblicz Molar Wchłanialność Krok 3

3. Zmierzyć niezbędne wartości za pomocą spektrofotometrii. W spektrofotometrze światło z określonej długości fali jest przekazywane przez substancję, a intensywność ostatniego światła jest mierzona na wyjściu. Część światła jest wchłaniana przez roztwór, a intensywność światła zmniejsza się. Spektrofotometr pozwala określić intensywność ostatniego światła, który służy do obliczania współczynnika molowego absorpcji.

Przygotuj się do analizy znanej Stężenie DO. Określ koncentrację w jednostkach kret / grama lub kret / litra.

Do określenia L Zmierzyć stosowaną długość kuwety. Zapisz długość centymetrów.

Użyj spektrofotometru mierzyć zdolność absorpcyjną ZA Dla pewnej długości fali. Długość fali jest mierzona w metrach, jednak światło ma tak małe długości fal, które są zwykle wyrażone w nanometrach (NM). Zdolność absorpcyjna jest wartością bezwymiarową.

Obraz zatytułowany Oblicz Molar Wchłanialność Krok 4

cztery. Dgłani do wartości numerycznych równania i znajdź współczynnik absorpcji molowej. Weź wartości numeryczne ZA, DO i L i zastąp je w formule ɛ = A / LC. Zwielokrotniać L na DO, A następnie podzielić ZA Na tej wielkości, aby znaleźć współczynnik absorpcji molowej.

Załóżmy, że mierzyłeś zdolność absorpcyjną roztworu o stężeniu 0,05 mol / litr przy użyciu kuwety 1 centymetr długo. Jednocześnie zdolność absorpcyjna wynosiła 1,5 dla światła o długości fali 280 nm. Jak znaleźć współczynnik absorpcji molowej dla tego rozwiązania?

ɛ₂₈₀ = A / LC = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 l mole cm

Metoda 2 z 2:

Znalezienie współczynnika molowego absorpcji z metodą graficzną

jeden. Zmierzyć intensywność ostatniego światła dla różnych stężeń roztworu. Przygotuj 3-4 rozwiązania z innymi stężenia. Korzystając z spektrofotometru, zmierzyć zdolność absorpcyjną roztworów różnych stężeń dla tej długości fali. Może zacząć od roztworu o najniższej koncentracji. Zamówienie nie jest ważne, główne rzeczy nie jest mylące i pisać zmierzonych wartości zdolności absorpcyjnej zgodnie z stężeniami.

Obraz zatytułowany Oblicz Molar Wchłanialność Krok 6

2. Zastosuj wartości harmonogramu. Położyć koncentrację wzdłuż osi poziomej X, a pionowo Y jest absorbujący i złożyć wniosek harmonogram Wyniki pomiarów w formie punktów.

Wydaj między linią kropki. Jeśli pomiary zostały wykonane prawidłowo, punkty powinny leżeć na linii prostej, ponieważ zgodnie z prawem Buggera-Lambert-Bera, zdolność absorpcyjna jest bezpośrednio proporcjonalna do stężenia.

Obraz zatytułowany Oblicz Molar Wchłanialność Krok 7

3. Określać Nachylenie bezpośrednie, Przechodząc przez punkty eksperymentalne. Aby znaleźć współczynnik kątowy bezpośrednio, należy podzielić na przyrosty zwykłego Y, aby zwiększyć odcięta x. Weź dwa punkty na linii prostej, odjąć odpowiednie współrzędne jednego punktu od współrzędnych innych i podzielić różnicę Y do różnicy x.

Nachylenie prostego (współczynnik kątowy lub styczny kąt nachylenia) jest następujący: (y₂ - Y_jeden) / (X₂ - X_jeden). Jednocześnie punkt, znajduje się powyżej, jest przypisany indeks 2, a niższy punkt - indeks 1.

Załóżmy, że stężenie molowe 0,2, zdolność absorpcyjna wynosiła 0,27, a w stężeniu 0,3, było równe 0,41. Pojemność absorpcji osadza się wzdłuż osi Y, a stężenie znajduje się na osi X. Korzystając z powyższego równania, znajdziemy współczynnik kątowy linii prostej: (y₂ - Y_jeden) / (X₂ - X_jeden) = (0,41-0.27) / (0,3-0,2) = 0,14 / 0,1 = 1,4.

Obraz zatytułowany Oblicz Molar Wchłanialność Krok 8

cztery. Aby znaleźć współczynnik absorpcji molowej, podziel współczynnik kątowy linii prostej do ścieżki przebiegłej lekkiej (głębokość kuwety). Ścieżka minęła światłem jest równa głębokości kuwety, która była używana w spektrofotometrze.

Dla naszego przykładu otrzymujemy: Jeśli współczynnik kątowy wynosi 1,4, a głębokość kuwety wynosi 0,5 centymetra, następnie współczynnik absorpcji molowej wynosi 1,4 / 0,5 = 2,8 l mol cm.