Как да се изчисли моларен коефициент на абсорбция

Съдържание

Стъпки
Метод 1 от 2: Изчислете моларния коефициент на абсорбция, като използвате формулата
Метод 2 от 2: Графично намиране на моларния коефициент на абсорбция
Допълнителни статии

Моларният коефициент на абсорбция, известен също като коефициент на моларно изчезване, е мярка за това колко силно химичните частици (молекули) на дадено вещество поглъщат светлина при определена дължина на вълната. Всяко вещество се характеризира със собствен моларен коефициент на абсорбция, който не зависи от концентрацията и обема. Тази характеристика се използва широко в химията и не трябва да се бърка с коефициента на екстинкция, който е по -често използван във физиката. Стандартната мерна единица за моларна абсорбция е литър, разделен на мол и на сантиметър (L mol cm).

Стъпки

Метод 1 от 2: Изчислете моларния коефициент на абсорбция, като използвате формулата

1 Вижте закона Bouguer-Lambert-Beer:A = ɛlc... Поглъщането на светлина в среда се описва с уравнението A = ɛlc, където А - количеството светлина с определена дължина на вълната, погълнато от пробата, ɛ - моларен коефициент на абсорбция, л е разстоянието, изминато от светлината в разтвор, и ° С - концентрацията на разтвора (броят на изследваните молекули на единица обем).
- Коефициентът на поглъщане може да се намери и от съотношението между интензитетите на светлината, преминаваща през стандарта, и пробата, която се изследва. В този случай уравнението е следното: A = дневник₁₀(Аз_o/ Аз).
- Интензитетът на светлината се определя с помощта на спектрофотометър.
- Абсорбционният капацитет на разтвора зависи от дължината на вълната на светлината, преминаваща през него. При определени стойности на дължината на вълната светлината се абсорбира по -силно, отколкото при други и тези стойности зависят от състава на разтвора. Когато изчислявате, не забравяйте да посочите за каква дължина на вълната са направени.
2 Преобразувайте закона на Бугер-Ламбер-Бира, за да изразите моларния коефициент на абсорбция. Разделете двете страни на уравнението по дължина и концентрация и резултатът е израз за моларния коефициент на абсорбция: ɛ = A / lc... Използвайки тази формула, можете да изчислите моларния коефициент на поглъщане за определена дължина на вълната.
- Капацитетът на абсорбция на фиксирано разстояние зависи от концентрацията на разтвора и формата на използвания съд. Моларният коефициент на абсорбция елиминира тези фактори.
3 Измерете необходимите стойности с помощта на спектрофотометрия. В спектрофотометър светлината със специфична дължина на вълната се пропуска през вещество, а интензитетът на пропусканата светлина се измерва на изхода. Част от светлината се абсорбира от разтвора и интензитетът на светлината намалява. Спектрофотометърът измерва интензитета на пропусканата светлина, който се използва за изчисляване на моларния коефициент на поглъщане.
- Пригответе разтвор с известна концентрация за анализ ° С... Определете концентрацията в единици мол / грам или мол / литър.
- За определяне л измерете дължината на използваната кювета. Запишете дължината в сантиметри.
- Измерете абсорбцията със спектрофотометър А за определена дължина на вълната. Дължината на вълната се измерва в метри, но светлината е толкова кратка, че обикновено се изразява в нанометри (nm). Капацитетът на абсорбция е безразмерен.
4 Включете числата в уравнението и намерете моларния коефициент на поглъщане. Вземете числови стойности А, ° С и л и ги включете във формулата ɛ = A / lc... Умножете л на ° Си след това разделете А чрез това количество да се намери моларният коефициент на абсорбция.
- Да предположим, че сте измерили абсорбцията на 0,05 мол / литър разтвор с помощта на 1 см кювета. В този случай абсорбцията е 1,5 за светлина с дължина на вълната 280 nm. Как да се намери моларният коефициент на абсорбция за дадено решение?
  - ɛ₂₈₀ = A / lc = 1,5 / (1 х 0,05) = 30 L мол cm

Метод 2 от 2: Графично намиране на моларния коефициент на абсорбция

1 Измерете интензитета на пропусканата светлина за различни концентрации на разтвора. Пригответе 3-4 разтвора с различни концентрации.С помощта на спектрофотометър измервайте абсорбцията на разтвори с различни концентрации за дадена дължина на вълната. Можете да започнете с разтвор с най -ниска концентрация. Редът не е важен, основното е да не обърквате и записвате измерените стойности на абсорбция в съответствие с концентрациите.
2 Начертайте получените стойности на графиката. Начертайте концентрацията на хоризонталната ос X и абсорбцията на вертикалната ос Y и нанесете измерванията като точки.
- Начертайте линия между точките. Ако измерванията са извършени правилно, точките трябва да лежат на права линия, тъй като според закона на Бугер-Ламбер-Бира, абсорбционната способност е правопропорционална на концентрацията.
3 Определете наклон правпреминавайки през експерименталните точки. За да намерите наклона на права линия, разделете приращението Y на прираста на абсцисата X. Вземете две точки на линията, извадете съответните координати на една точка от координатите на другата и разделете разликата Y на разликата X.
- Наклонът на права линия (наклонът или допирателната на наклона) се намира, както следва: (Y₂ - Д₁) / (Х₂ - Х₁). В този случай точката, разположена по -високо по права линия, получава индекс 2, а долната точка - индекс 1.
- Да предположим, че при моларна концентрация 0,2 абсорбцията е 0,27, а при концентрация 0,3 е 0,41. Абсорбцията се нанася върху оста Y и концентрацията върху оста X. Използвайки горното уравнение, намерете наклона на права линия: (Y₂ - Д₁) / (Х₂ - Х₁) = (0,41-0,27)/(0,3-0,2) = 0,14/0,1 = 1,4.
4 За да намерите моларния коефициент на поглъщане, разделете наклона на права линия по пътя, изминат от светлината (дълбочината на кюветата). Пътят, изминат от светлината, е равен на дълбочината на кюветата, използвана в спектрофотометъра.
- За нашия пример получаваме: ако наклонът е 1,4, а дълбочината на кюветата е 0,5 сантиметра, тогава моларният коефициент на поглъщане е 1,4 / 0,5 = 2,8 L mol cm.