Conţinut

• Pași

Absorbtivitatea molară, cunoscută și sub numele de coeficient de extincție molară, este o măsură a cât de mult este capabilă o anumită substanță chimică să absoarbă o frecvență a undelor luminoase. Vă permite să faceți comparații între compuși fără a lua în considerare diferențele de concentrație sau lungimea soluției în timpul măsurătorilor. Este frecvent utilizat în chimie și este important să nu-l confundați cu coeficientul de extincție, mai frecvent utilizat în fizică. Unitatea standard pentru absorbția mai mică este litri per mol centimetru (L mol cm).

Pași

Metoda 1 din 2: Calcularea absorbtivității molare cu ecuația

1. 

   Înțelegeți legea Beer-Lambert pentru absorbție, A = ɛlc. Ecuația standard pentru această variabilă este A = ɛlc, Unde THE reprezintă cantitatea de lumină absorbită de probă la o frecvență de undă dată, ɛ reprezintă absorbția molară, l reprezintă distanța pe care o parcurge lumina în soluție și ç reprezintă concentrația substanței absorbante pe unitatea de volum.
   • Absorbtivitatea poate fi, de asemenea, calculată utilizând raportul dintre intensitatea unui eșantion de referință și eșantionul necunoscut. Este dat de ecuație A = log₁₀(l₀/ l).
   • Intensitatea trebuie obținută cu ajutorul unui spectrofotometru.
   • Absorbtivitatea unei soluții variază în funcție de frecvența undei care trece prin ea. Unele dintre ele vor fi mai absorbite decât altele, în funcție de compoziție. Nu uitați să specificați clar care frecvență de undă este utilizată în calculele dvs.

2. 

   
   
   Reordonați elementele formulei Beer-Lambert pentru a descoperi absorbtivitatea molară. Cu cunoștințe de algebră, putem împărți absorbtivitatea la lungime și concentrație pentru a obține rezultatul pe o parte a ecuației: ɛ = A / lc. Acum va fi posibilă utilizarea acestei formule de bază pentru a calcula absorbtivitatea molară a unei frecvențe de undă date.
   • Absorbtivitatea dintre citiri poate varia datorită concentrației soluției și formei recipientului utilizat pentru măsurarea acestei intensități. Absorbția molară compensează aceste variații.

3. 

   
   
   Găsiți valorile necesare pentru a înlocui variabilele din ecuație folosind spectrofotometrie. Un spectrofotometru este un dispozitiv care trece o anumită frecvență de undă de lumină printr-o substanță și detectează câtă lumină iese din cealaltă parte. O parte din aceasta va fi absorbită de soluție, iar restul poate fi folosit pentru a calcula absorbtivitatea acesteia.
   • Pregătiți o soluție cu concentrație cunoscută,ç, pentru analiză. Unitatea de concentrare este aluniți sau aluniți pe litru.
   • A găsi l, măsurați lungimea cuvei. Unitatea pentru lungime este de centimetri.
   • Cu un spectrofotometru, măsurați absorbția THE pentru o frecvență dată de undă luminoasă. Unitatea pentru această frecvență a luminii este de metri, dar majoritatea sunt atât de mici încât sunt de obicei exprimate în nanometri (nm). Absorbtivitatea, la rândul său, nu are unitate.

4. 

   
   
   Introduceți valoarea fiecărei variabile și rezolvați ecuația absorbției molare. Ținând cont de valorile obținute pentru THE, ç și l, puneți-le în ecuație ɛ = A / lc. Multiplica l pe ç și împarte THE de produsul obținut, pentru a calcula absorbtivitatea molară.
   • De exemplu: folosind o cuvă lungă de 1 cm, măsurați absorbția unei soluții cu o concentrație de 0,05 mol / L. Absorbanța unei frecvențe de undă de 280 nm a fost de 1,5. Care va fi absorbția molară a soluției?
     • ɛ₂₈₀ = A / lc = 1,5 / (1 × 0,05) = 30 L mol cm

Metoda 2 din 2: Calcularea absorbtivității molare cu cea mai bună linie de potrivire

1. 

   Măsurați intensitatea luminii transmise prin concentrații variate ale soluției. Faceți trei până la patru concentrații din aceeași soluție. Cu un spectrofotometru, măsurați absorbția unei concentrații expuse la o anumită frecvență de undă. Începeți cu cea mai mică concentrație a soluției și mergeți până la cea mai mare. Ordinea este irelevantă, dar merită menționat care absorbtivitate se referă la calculul respectiv.

2. 

   Puneți concentrația și absorbtivitatea pe un grafic cartezian. Cu valorile obținute cu spectrofotometrul, introduceți fiecare punct pe un grafic de curbă. Pentru fiecare valoare individuală, introduceți concentrația pe axa X și absorbtivitatea pe axa Y.
   • Desenați o linie între fiecare punct. Dacă măsurătorile sunt corecte, punctele vor forma o linie dreaptă care indică faptul că absorbtivitatea și concentrația sunt proporționale cu legea berii.

3. 

   Determinați înclinare a celei mai potrivite linii cu punctele de date găsite. Pentru acest calcul, împărțiți cota la decalajul orizontal. Cu două dintre punctele de date, scădeți valorile X și Y din fiecare și împărțiți Y / X.
   • Ecuația pantei unei linii este (Y₂ - Da₁) / (X₂ - X₁). Cel mai înalt punct de pe linie este reprezentat de indicele 2, în timp ce cel mai mic este reprezentat de indicele 1.
   • De exemplu: absorbția la o concentrație molară de 0,2 este egală cu 0,27 și, la o concentrație molară de 0,3, este egală cu 0,41. Valorile absorbției sunt echivalente cu axa Y, în timp ce concentrațiile sunt reprezentate de axa X. Se constată că, folosind ecuația liniei (Y₂ - Da₁) / (X₂ - X₁) = (0,41 - 0,27) / (0,3 - 0,2) = 0,14 / 0,1 = 1,4 reprezintă panta liniei.

4. 

   Împărțiți panta liniei la lungimea traseului (adâncimea cuvei) pentru a calcula absorbtivitatea molară. Ultimul pas în calcularea absorbtivității molare cu punctele de date este împărțirea la lungimea căii. Această valoare reprezintă adâncimea cuvei utilizate în spectrofotometru.
   • Continuând exemplul: dacă 1,4 este egal cu linia dreaptă și lungimea căii este egală cu 0,5 cm, absorbtivitatea molară este egală cu 1,4 / 0,5 = 2,8 L mol cm.