Jak vypočítat koeficient molárního absorpce

Molární koeficient absorpce, také známý jako molární koeficient zánik, je měřítkem toho, jak silně chemické částice (molekuly) absorbují látky z určité vlnové délky. Každá látka se vyznačuje jeho koeficientem molárního absorpce, který nezávisí na koncentraci a objemu. Tato vlastnost je široce používána v chemii, a nemělo by být zaměňováno s koeficientem extinkce, který se často používá ve fyzice. Standardní jednotka měření koeficientu molárního absorpce je litr dělený molem a na centimetri (l mol cm).

Kroky

Metoda 1 z 2:

Výpočet koeficientu molárního absorpce vzorcem

jeden. Podívejte se na zákon Buger Lambert Bera: A = ɛlc. Absorpce světla v médiu je popsána rovnicí A = ɛlc, kde A - množství světla určité vlnové délky, které bylo absorbováno vzorkem, ɛ - Molární koeficient absorpce, L - vzdálenost cestovaná světlem v roztoku a C - koncentrace roztoku (počet molekul v objemu objemu).

Absorpční koeficient lze nalézt také ze vztahu mezi intenzitou světla procházejícím standardem a studovaný vzorek. V tomto případě má rovnice následující formulář: A = log₁₀(I_Ó/ I).
Intenzita světla se stanoví pomocí spektrofotometru.
Absorpční kapacita roztoku závisí na vlnové délce světla procházejícího. S určitými hodnotami vlnové délky je světlo absorbováno silnější než s ostatními a tyto hodnoty závisí na složení roztoku. Při výpočtu nezapomeňte specifikovat, pro které vlnové délky jsou vyrobeny.

Obrázek s názvem Vypočítat molární absorpce Krok 2

2. Převést zákon bugger-Lambert-Bera tak, aby exprimovalo koeficient molárního absorpce. Cvičte obě části rovnice pro délku a koncentraci, a v důsledku toho obdržíte expresi pro koeficient molárního absorpce: ɛ = A / LC. Pomocí tohoto vzorce můžete vypočítat koeficient molárního absorpce pro určitou vlnovou délku.

Absorpční kapacita v pevné vzdálenosti závisí na koncentraci roztoku a tvaru nádrže. Molární koeficient absorpce umožňuje tyto faktory eliminovat.

Obrázek s názvem Vypočítat molární absorpce Krok 3

3. Změřte potřebné hodnoty pomocí spektrofotometrie. Ve spektrofotometru se světlo z určité vlnové délky projeví látkami a intenzita posledního světla se měří na výstupu. Část světla je absorbována roztokem a intenzita světla se snižuje. Spektrofotometr umožňuje určit intenzitu posledního světla, která se používá k výpočtu molárního koeficientu absorpce.

Připravte se na analýzu známého roztoku Koncentrace C. Určete koncentraci v jednotkách mol / gram nebo mol / litr.

Pro určení L Změřte délku použité kyvety. Zapište si délku centimetrů.

Použijte spektrofotometr měřit absorpční kapacitu A Pro určitou vlnovou délku. Vlnová délka se měří v metrech, ale světlo má tak malé vlnové délky, které jsou obvykle vyjádřeny v nanometrech (nm). Absorpční kapacita je bezrozměrná hodnota.

Obrázek s názvem Vypočítat molární absorpce Krok 4

4. Subde na rovnici číselných hodnot a najít koeficient molárního absorpce. Vezměte číselné hodnoty A, C a L a nahradit je ve vzorci ɛ = A / LC. Násobit L na C, A pak se rozdělte A Na této velikosti najít koeficient molárního absorpce.

Předpokládejme, že jste měřili absorpční kapacitu roztoku s koncentrací 0,05 mol / litrů s použitím kyvety 1 centimetr dlouhý. Zároveň byla absorpční kapacita 1,5 pro světlo s vlnovou délkou 280 nm. Jak najít koeficient molárního absorpce pro toto řešení?

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

Metoda 2 z 2:

Nalezení molárního koeficientu absorpce s grafickou metodou

jeden. Změřte intenzitu posledního světla pro různé koncentrace roztoku. Připravte 3-4 řešení s různými koncentrace. Pomocí spektrofotometru měří absorpční kapacitu roztoků různých koncentrací pro tuto vlnovou délku. Může začít s řešením s nejnižší koncentrací. Objednávka není důležitá, hlavní věc není zaměňovat a napsat naměřené hodnoty absorpční kapacity v souladu s koncentracemi.

Obrázek s názvem Vypočítat molární absorpce Krok 6

2. Použijte hodnoty pro plán. Vypočítejte koncentraci na vodorovnou osu a svislé Y absorbuje a aplikujte plán Výsledky měření ve formě bodů.

Strávit mezi tečkami. Pokud byla měření prováděna správně, body by měly ležet na přímce, protože podle zákona bugger-lambert-Bera je absorpční kapacita přímo úměrná koncentraci.

Obrázek s názvem Vypočítat molární absorpce Krok 7

3. Určit Tilt Direct, procházející experimentálními body. Chcete-li najít úhlový koeficient přímo, by měl být rozdělen do přírůstku obyčejného Y, aby se zvýšil abscissa x. Vezměte dva body na přímku, odečte odpovídající souřadnice jednoho bodu z souřadnic druhého a rozdělte rozdíl Y na rozdíl x.

Sklon přímého (úhlového koeficientu nebo úhlu tlumení) je následující: (y₂ - Y_jeden) / (X₂ - X_jeden). Současně je uveden bod, který se nachází výše, je přiřazen index 2 a nižší bod - index 1.

Předpokládejme, že molární koncentrace 0,2, absorpční kapacita byla 0,27, a v koncentraci 0,3, to byla rovna 0,41. Absorpční kapacita je uložena podél osy y a koncentrace je na ose x. Pomocí výše uvedené rovnice najdeme úhlový koeficient přímky: (y₂ - Y_jeden) / (X₂ - X_jeden) = (0,41-0.27) / (0,3-0.2) = 0,14 / 0,1 = 1,4.

Obrázek s názvem Vypočítat molární absorpci Krok 8

4. Chcete-li najít koeficient molárního absorpce, rozdělte úhlový koeficient přímky na lehkou cestu (hloubka kyvety). Cesta prošla světlem je rovna hloubce kyvety, která byla použita ve spektrofotometru.

Pro náš příklad získáme: Pokud je úhlový koeficient 1,4, a hloubka kyvety je 0,5 centimetrů, pak je koeficient molárního absorpce 1,4 / 0,5 = 2,8 l mol cm.