Kako izračunati molarni koeficijent apsorpcije

Autor: Carl Weaver
Datum Stvaranja: 22 Veljača 2021
Datum Ažuriranja: 1 Srpanj 2024
Anonim
Beer Lambert’s Law, Absorbance & Transmittance - Spectrophotometry, Basic Introduction - Chemistry
Video: Beer Lambert’s Law, Absorbance & Transmittance - Spectrophotometry, Basic Introduction - Chemistry

Sadržaj

Molarni koeficijent apsorpcije, poznat i kao koeficijent molarnog izumiranja, mjera je koliko jako kemijske čestice (molekule) tvari upijaju svjetlost na određenoj valnoj duljini. Svaka tvar ima svoj vlastiti molarni koeficijent apsorpcije, neovisan o koncentraciji i volumenu. Ova se karakteristika naširoko koristi u kemiji i ne treba je miješati s koeficijentom izumiranja, koji se češće koristi u fizici. Standardna mjerna jedinica za molarnu apsorpciju je litra podijeljena s molom i po centimetru (L mol cm).

Koraci

Metoda 1 od 2: Izračunajte molarni koeficijent apsorpcije koristeći formulu

  1. 1 Pogledajte zakon Bouguer-Lambert-Beer:A = ɛlc... Apsorpcija svjetlosti u mediju opisana je jednadžbom A = ɛlc, gdje A - količinu svjetlosti određene valne duljine koju je uzorak apsorbirao, ɛ - molarni koeficijent apsorpcije, l je udaljenost koju svjetlost prijeđe u otopini, i c - koncentracija otopine (broj proučavanih molekula po jedinici volumena).
    • Koeficijent apsorpcije također se može pronaći iz omjera intenziteta svjetlosti propuštene kroz standard i uzorka koji se proučava. U ovom slučaju jednadžba je sljedeća: A = dnevnik10(Jao/ Ja).
    • Intenzitet svjetlosti određuje se pomoću spektrofotometra.
    • Apsorpcijski kapacitet otopine ovisi o valnoj duljini svjetlosti koja prolazi kroz nju. Pri određenim vrijednostima valne duljine svjetlost se apsorbira jače nego kod drugih, a te vrijednosti ovise o sastavu otopine. Prilikom izračuna ne zaboravite naznačiti za koju su valnu duljinu napravljene.
  2. 2 Pretvorite Bouguer-Lambert-Beerov zakon da izrazi molarni koeficijent apsorpcije. Podijelite obje strane jednadžbe po duljini i koncentraciji, a rezultat je izraz za molarni koeficijent apsorpcije: ɛ = A / lc... Pomoću ove formule možete izračunati molarni koeficijent apsorpcije za određenu valnu duljinu.
    • Apsorpcijski kapacitet na fiksnoj udaljenosti ovisi o koncentraciji otopine i obliku upotrijebljenog spremnika. Molarni koeficijent apsorpcije uklanja ove čimbenike.
  3. 3 Izmjerite potrebne vrijednosti pomoću spektrofotometrije. U spektrofotometru svjetlost određene valne duljine prolazi kroz tvar, a intenzitet propuštene svjetlosti mjeri se na izlazu. Dio svjetlosti se apsorbira otopinom i intenzitet svjetlosti se smanjuje. Spektrofotometar mjeri intenzitet propuštene svjetlosti, koji se koristi za izračun molarnog koeficijenta apsorpcije.
    • Pripremite otopinu poznate koncentracije za analizu c... Odredite koncentraciju u jedinicama mol / gram ili mol / litru.
    • Za utvrđivanje l izmjerite duljinu korištene kivete. Zapišite duljinu u centimetrima.
    • Izmjerite apsorbanciju pomoću spektrofotometra A za određenu valnu duljinu. Valna duljina mjeri se u metrima, ali svjetlost je toliko kratka da se obično izražava u nanometrima (nm). Apsorpcijski kapacitet je bez dimenzija.
  4. 4 Uključite brojeve u jednadžbu i pronađite molarni koeficijent apsorpcije. Uzmite numeričke vrijednosti A, c i l i uključite ih u formulu ɛ = A / lc... Pomnožiti l na ca zatim podijeliti A ovom količinom pronaći molarni koeficijent apsorpcije.
    • Pretpostavimo da ste izmjerili apsorbanciju 0,05 mol / l otopine pomoću kivete od 1 cm. U ovom slučaju, apsorpcija je bila 1,5 za svjetlo s valnom duljinom od 280 nm. Kako pronaći molarni koeficijent apsorpcije za datu otopinu?
      • ɛ280 = A / lc = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 L mol cm

Metoda 2 od 2: Grafički nalaz koeficijenta molarne apsorpcije

  1. 1 Izmjerite intenzitet propuštenog svjetla za različite koncentracije otopine. Pripremite 3-4 otopine različitih koncentracija.Pomoću spektrofotometra izmjerite apsorbanciju otopina različitih koncentracija za datu valnu duljinu. Možete početi s otopinom s najnižom koncentracijom. Redoslijed nije važan, glavna stvar nije zbuniti i zabilježiti izmjerene vrijednosti apsorbancije u skladu s koncentracijama.
  2. 2 Dobivene vrijednosti iscrtajte na grafikonu. Nacrtajte koncentraciju na vodoravnoj osi X i apsorbanciju na okomitoj osi Y te iscrtajte mjerenja kao točke.
    • Nacrtajte liniju između točaka. Ako su mjerenja izvedena ispravno, točke bi trebale ležati na ravnoj liniji, jer je, prema zakonu Bouguer-Lambert-Beer, apsorpcijski kapacitet izravno proporcionalan koncentraciji.
  3. 3 Definirati kosina ravnaprolazeći kroz eksperimentalne točke. Da biste pronašli nagib ravne linije, podijelite prirast Y s povećanjem apscise X. Uzmite dvije točke na liniji, oduzmite odgovarajuće koordinate jedne točke od koordinata druge i podijelite razliku Y s razlikom X.
    • Nagib ravne crte (nagib ili tangenta nagiba) se nalazi na sljedeći način: (Y2 - Da1) / (X2 - X1). U ovom slučaju točki koja se nalazi više uzduž ravne crte dodjeljuje se indeks 2, a donjoj točki - indeks 1.
    • Pretpostavimo da je pri molarnoj koncentraciji 0,2 apsorbancija bila 0,27, a pri koncentraciji 0,3 0,41. Apsorbancija se iscrtava na osi Y, a koncentracija na osi X. Pomoću gornje jednadžbe pronađite nagib ravne linije: (Y2 - Da1) / (X2 - X1) = (0,41-0,27)/(0,3-0,2) = 0,14/0,1 = 1,4.
  4. 4 Da biste pronašli molarni koeficijent apsorpcije, podijelite nagib ravne linije putem kojim prolazi svjetlost (dubina kivete). Put koji svjetlost prelazi jednaka je dubini kivete koja se koristi u spektrofotometru.
    • Za naš primjer dobivamo: ako je nagib 1,4, a dubina kivete 0,5 centimetara, tada je molarni koeficijent apsorpcije 1,4 / 0,5 = 2,8 L mol cm.

Dodatni članci

Kako izračunati kvadratne metre Kako pronaći broj protona, neutrona i elektrona Kako odrediti valentne elektrone Kako uravnotežiti kemijske jednadžbe Kako napisati elektroničku konfiguraciju atoma bilo kojeg elementa Kako izračunati koncentraciju otopine Kako izračunati molarnost otopine Kako pronaći broj neutrona u atomu Kako napraviti vodu za piće od soli Kako koristiti periodni sustav Kako čuvati suhi led Kako napraviti suhi led Kako napraviti pastu za zube sa slonom Kako razrijediti otopinu