Hoe molaire absorptie te berekenen

Molaire absorptie, ook bekend als de molaire extinctiecoëfficiënt, is een eenheid die het vermogen van chemische soorten meet om een bepaalde golf van licht te absorberen. Tijdens de metingen kunt u met deze eenheid de verbindingen vergelijken zonder rekening te houden met de concentratieverschillen of de lengte van de oplossing. In het algemeen wordt het gebruikt op het gebied van chemie en moet worden vermeden verward met de extinctiecoëfficiënt, die vaker in de natuurkunde wordt gebruikt. De standaardeenheden voor het molaire absorptievermogen zijn liter per mol centimeter (L mol cm).

Inhoud

Stappen

Methode 1bereken de molaire absorptie door middel van een vergelijking
Methode 2bereken het molaire absorptievermogen met de compensatielijn

stappen

Methode 1
Bereken de molaire absorptie door middel van een vergelijking

Titel afbeelding Calculate Molar Absorptivity Step 1

Bestudeer de wet van Beer-Lambert voor absorptie, A = ɛlc. De standaardvergelijking voor absorptie is A = ɛlc, waar A staat voor de hoeveelheid licht die door het monster in een bepaalde golf wordt geabsorbeerd ɛ, het molaire absorptievermogen- l de afstand die licht door de oplossing- en passeert c, de concentratie van de absorberende species per volume-eenheid.
U kunt ook de absorptie berekenen met behulp van de relatie tussen de intensiteit van een referentiemonster en het onbekende monster. De vergelijking wordt op de volgende manier uitgedrukt:
A = log₁₀(I_of/ I).
De intensiteit wordt verkregen met behulp van een spectrofotometer.
De absorptie van een oplossing zal veranderen op basis van de golflengte die er doorheen gaat. Afhankelijk van de samenstelling van de oplossing zullen sommige golflengtes meer worden geabsorbeerd dan andere. Vergeet niet aan te geven welke golflengte u zult gebruiken om de berekening uit te voeren.

Titel afbeelding Calculate Molar Absorptivity Step 2

Reorganiseer de Beer-Lambert-vergelijking om de molaire absorptie te vinden. Met behulp van sommige algebraïsche berekeningen kunnen we de absorptie tussen lengte en concentratie verdelen om de molaire absorptie aan één kant van de vergelijking door te geven: ɛ = A / lc. Nu kunnen we deze basisvergelijking gebruiken om het molaire absorptievermogen van een bepaalde golflengte te berekenen.

De absorptie tussen de meetwaarden kan variëren vanwege de concentratie van de oplossing en de vorm van de houder waar de intensiteit wordt gemeten. Molaire absorptie compenseert voor deze variaties.

Titel afbeelding Calculate Molar Absorptivity Step 3

Gebruik de spectrofotometrie om de waarden van de variabelen in de vergelijking te vinden. Een spectrofotometer is een apparaat dat een bepaalde golflengte door een stof laat gaan en zo de hoeveelheid licht detecteert die naar buiten komt. De oplossing zal een deel van het licht absorberen, terwijl de rest die er doorheen gaat, kan worden gebruikt om de absorptie van de oplossing te berekenen.

Maak een oplossing van één concentratie bekend, c, voor analyse. De eenheden waarmee de concentratie wordt uitgedrukt, zijn mol of mol per liter.

Te vinden l, meet de lengte van de cuvette. Houd er rekening mee dat de eenheid om het traject te meten de centimeter is.

Gebruik een spectrofotometer om de absorptie te meten, A, op een bepaalde golflengte. De eenheid die de golflengte vertegenwoordigt, is de meter, maar de meeste zijn zo klein dat ze daadwerkelijk worden gemeten in nanometers (nm). Er is geen eenheid om de absorptie te vertegenwoordigen.

Titel afbeelding Calculate Molar Absorptivity Step 4

Vervang de waarden van de variabelen en los de vergelijking op om het molaire absorptievermogen te bepalen. Vervang de waarden die u hebt verkregen voor A, c en Ik in de vergelijking ɛ = A / lc. Nu vermenigvuldigen l door c en deel dan A tussen het product om de molaire absorptie te vinden.

Voorbeeld: met een cuvette van 1 cm hebt u de absorptie gemeten van een oplossing met een concentratie van 0,05 mol / L. De absorptie bij een golflengte van 280 nm was 1,5. Wat is de molaire absorptie van deze oplossing?

ɛ₂₈₀ = A / lc = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 L mol cm

Methode 2
Bereken het molaire absorptievermogen met de compensatielijn

Titel afbeelding Calculate Molar Absorptivity Step 5

Meet de intensiteit van het doorgelaten licht door oplossingen met verschillende concentraties. Bereid drie tot vier voor concentraties van een oplossing. Gebruik nu een spectrofotometer om de absorptie van een concentratie bij een bepaalde golflengte te meten. Begin met de laagste totdat je klaar bent met de hoogste. De volgorde is niet relevant, maar het houdt bij welke absorptie past bij een gegeven berekening.

Titel afbeelding Calculate Molar Absorptivity Step 6

Gebruik een grafiek om de concentratie versus de absorptie te vertegenwoordigen. Gebruik de waarden die zijn verkregen met de spectrofotometer om elk punt in a weer te geven lineaire grafiek. Plaats voor elke afzonderlijke waarde de concentratie op de X-as en de absorptie op de Y-as.

Trek een lijn tussen elk punt. Als de metingen correct zijn, moeten de punten een rechte lijn vormen die aangeeft dat de absorptie en concentratie evenredig zijn met de Lambert-Beer-wet.

Titel afbeelding Calculate Molar Absorptivity Step 7

Gebruik de gegevenspunten om de in afwachting van van de compensatieregel. Als u de helling van de lijn wilt berekenen, moet u de hoogte tussen het pad verdelen. Het maakt gebruik van twee gegevenspunten, aftrekken van de waarden van "X" en "Y" elkaar en vervolgens te delen Y / X

De vergelijking om de helling van een lijn te vinden is de volgende: (Y₂ - en₁) / (X₂ - X₁). Het hoogste punt van de lijn wordt weergegeven door het subscript 2, terwijl het laagste punt, met het subscript 1.

Voorbeeld: de absorptie in een molaire concentratie van 0,2 is 0,27 en in een van 0,3 is deze 0,41. De absorptiewaarden zijn die gevonden in "Y", terwijl de concentraties de waarden van "X" zijn. Als we de vergelijking gebruiken om de helling van een lijn te berekenen, krijgen we het volgende: (Y₂ - en₁) / (X₂ - X₁) = (0,41-0,27) / (0,3-0,2) = 0,14 / 0,1 = 1,4, getal dat de helling weergeeft.

Titel afbeelding Calculate Molar Absorptivity Step 8

Verdeel de helling van de lijn tussen de lengte van het pad (diepte van de cel) om het molaire absorptievermogen te berekenen. De laatste stap in de berekening van het molaire absorptievermogen met gegevenspunten is het delen van de padlengte. Dit is de diepte van de cuvette die in de spectrofotometer wordt gebruikt.

Verdergaand met het vorige voorbeeld: als 1,4 de helling van de lijn is en de padlengte 0,5 cm, dan is het molaire absorptievermogen 1,4 / 0,5 = 2,8 L mol cm.

Delen op sociale netwerken:

Verwant