Моларната абсорбция, известна иначе като моларен коефициент на затихване, е мярка за това колко добре химичен вид поглъща светлина с определена дължина на вълната. Това позволява сравнения между съединения, без да е необходимо да се вземат предвид разликите в концентрацията на разтвора и ширината на контейнера с разтвор при извършване на измервания. Моларната абсорбция обикновено се използва в химията и не трябва да се бърка с коефициента на изключване, който се използва по -често във физическите науки. Стандартната мерна единица за моларна абсорбция е литри на мол сантиметър (L mol-1 см-1).
Стъпка
Метод 1 от 2: Изчисляване на моларна абсорбция с помощта на уравнение
Стъпка 1. Разберете закона на Beer-Lambert, A = bc
Стандартното уравнение за абсорбция е A = bc, A е количеството светлина на определена дължина на вълната, погълната от химическа проба, е моларната абсорбция, b е разстоянието, което светлината трябва да измине през разтвора на пробата или ширината на контейнера, и c е концентрацията на съединението на единица обем.
- Абсорбцията може също да се изчисли, като се използва съотношението между референтната проба и неизвестната проба. Уравнението, което може да се използва, е A = log10(Азo/i).
- Интензитетът се определя с помощта на спектрофотометър.
- Абсорбцията на разтвора ще се промени в зависимост от дължината на вълната, която преминава през него. Някои дължини на вълните ще бъдат погълнати повече от други дължини на вълните в зависимост от характера на разтвора. Не забравяйте да посочите дължината на вълната, използвана при вашите изчисления.
Стъпка 2. Пренаредете уравнението на закона на Бира-Ламбърт, за да решите моларната абсорбция
Използвайки алгебра, можем да разделим стойността на абсорбцията на ширината на контейнера за разтвор и нивото на концентрация на разтвора, за да определим моларната абсорбция в уравнението: = A/bc. Можем да използваме това уравнение за изчисляване на моларната абсорбция за дадена дължина на вълната.
Измерванията на абсорбцията, извършени повече от веднъж, могат да доведат до различни показания поради разликите в концентрацията на разтвора и формата на контейнера, използван за измерване на интензивността. Моларната абсорбция преодолява този вид разлика
Стъпка 3. Намерете стойността на необходимата променлива в уравнението, използвайки спектрофотометрия
Спектрофотометърът е устройство, което излъчва светлина с определена дължина на вълната през разтвор и открива количеството светлина, което излиза. Част от светлината ще бъде погълната от разтвора, а останалата светлина, която е преминала през разтвора, се използва за изчисляване на стойността на абсорбция на разтвора.
- Пригответе разтвор с известна концентрация, с, за анализ. Мерната единица за концентрация на разтвор е моларна или мол/литър.
- За да намерите b, измерете ширината на контейнера. Мерната единица за контейнера е сантиметри (cm).
- С помощта на спектрофотометър измерете стойността на абсорбция, A, като използвате светлина с определена дължина на вълната. Мерната единица за дължина на вълната е метърът, но повечето дължини на вълните са толкова малки, че обикновено се измерват в нанометри (nm). Абсорбцията няма мерна единица.
Стъпка 4. Въведете стойностите на променливите, които са намерени в уравнението на моларната абсорбция
Включете получените стойности за A, c и b в уравнението = A/bc. Умножете b и c, след това разделете A на произведението на „b“и „c“, за да определите стойността на моларната абсорбция.
-
Пример: С помощта на контейнер с ширина 1 cm измервате стойността на абсорбция на разтвор с концентрация 0,05 mol/L. Стойността на абсорбцията на разтвора с дължина на вълната 280 nm е 1.5. Каква е моларната абсорбция на този разтвор?
️280 = A/bc = 1,5/(1 x 0,05) = 30 L мол-1 см-1
Метод 2 от 2: Изчисляване на моларна абсорбция с помощта на линейни криви
Стъпка 1. Измерете интензитета на светлината, излъчвана чрез разтвор с различни концентрации
Направете три или четири разтвора от същия тип, но с различни концентрации. С помощта на спектрофотометър измерете стойността на абсорбцията на разтвор с различни нива на концентрация, като използвате светлина с определена дължина на вълната. Започнете с разтвор с най -ниска концентрация до разтвор с най -висока концентрация. Редът на работа не е важен, но внимателно запишете двойките стойности на абсорбция и изчисляването на нивото на концентрация на разтвора.
Стъпка 2. Съпоставете нивото на концентрацията на разтвора и стойността на абсорбцията в графика
Използвайки стойностите, получени от спектрофотометъра, нанесете всяка точка върху линейна графика. За да получите точка, използвайте нивото на концентрация на разтвора за оста X и стойността на абсорбция за оста Y.
Начертайте линия след точките. Ако измерването се извърши правилно, точките ще образуват права линия, показваща стойността на абсорбция и нивото на концентрация на разтвора, което е пропорционално на закона на Бирата
Стъпка 3. Определете градиента на правата линия, образувана от точките с данни
За да изчислите градиента на линия, разделете стойността на вертикалната промяна на стойността на хоризонталната промяна. Използвайки две точки от данни, намерете разликата между стойността Y и стойността X, след това разделете разликата в стойността Y на разликата в стойността X (Y/X).
- Уравнението на градиента на линията е (Y2 - Д1)/(Х2 - Х1). По -високите точки от данни се записват 2, а по -ниските точки от данни получават индекс 1.
- Пример: С ниво на концентрация на разтвора от 0,27, стойността на абсорбция се записва като 0,2 моларна и с ниво на концентрация на разтвор от 0,41, стойността на абсорбция е 0,3 моларна. Стойността на абсорбцията е Y, докато нивото на концентрация на разтвора е X. Използвайки линейното уравнение (Y2 - Д1)/(Х2 - Х1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 е градиентът на права линия.
Стъпка 4. Разделете градиента на линията по ширината на контейнера с разтвор, за да получите моларна абсорбция
Последната стъпка за получаване на моларна абсорбция е да се раздели градиента на ширината. Ширината е дебелината на контейнера с разтвор, използван в спектрофотометричния процес.
