Ako vypočítať molárny absorpčný koeficient

Molárny koeficient absorpcie, tiež známy ako molárny koeficient vyhynutia, je meradlom toho, ako silne chemické častice (molekuly) látky absorbujú svetlo z určitej vlnovej dĺžky. Každá látka sa vyznačuje jej molárnym absorpčným koeficientom, ktorý nezávisí od koncentrácie a objemu. Táto charakteristika je široko používaná v chémii, a nemalo by sa zamieňať s koeficientom extinkcie, ktorý sa často používa vo fyzike. Štandardná jednotka merania molárneho absorpčného koeficientu je liter rozdelená mólom a na centimeter (L mole cm).

Kroky

Metóda 1 z 2:

Výpočet koeficientu molárneho absorpcie podľa vzorca

jeden. Pozrite sa na zákon Buger Lambert Bera: A = ɛLC. Absorpcia svetla v médiu je opísaná rovnicou A = ɛLC, kde A - množstvo svetla určitej vlnovej dĺžky, ktorá bola absorbovaná vzorkou, ɛ - Koeficient molárneho absorpcie, L - vzdialenosť prejdená svetlom v roztoku a C - koncentrácia roztoku (počet molekúl v objeme objemu).

Absorpčný koeficient možno tiež nájsť zo vzťahu medzi intenzitou svetla prechádzajúceho cez štandard a vzorka študovaná. V tomto prípade má rovnica nasledujúci formulár: A = log₁₀(I_O/ I).
Intenzita svetla sa stanoví pomocou spektrofotometra.
Absorpčná kapacita roztoku závisí od vlnovej dĺžky svetla prechádzajúcej cez neho. S určitými hodnotami vlnovej dĺžky sa svetlo absorbuje silnejší ako s ostatnými a tieto hodnoty závisia od zloženia roztoku. Pri výpočte nezabudnite určiť, pre ktoré sú vyrobené vlnové dĺžky.

Obrázok s názvom Vypočítajte molárnu absorpciu Krok 2

2. Previesť zákon BUGGER-LAMBERT-BERA, aby sa vyjadril koeficient molárneho absorpcie. Cvičte obe časti rovnice na dĺžku a koncentráciu, a v dôsledku toho dostanete expresiu pre koeficient molárneho absorpcie: ɛ = A / LC. Pomocou tohto vzorca môžete vypočítať molárny absorpčný koeficient pre určitú vlnovú dĺžku.

Absorpčná kapacita v pevnej vzdialenosti závisí od koncentrácie roztoku a tvaru nádrže. Koeficient molárneho absorpcie umožňuje elimináciu týchto faktorov.

Obrázok s názvom Vypočítajte molárnu absorpciu Krok 3

3. Zmerajte potrebné hodnoty pomocou spektrofotometrie. V spektrofotometri, svetlo z určitej vlnovej dĺžky sa odovzdá látkou a intenzita posledného svetla sa meria na výstupe. Časť svetla je absorbovaná roztokom a intenzita svetla klesá. Spektrofotometer umožňuje určiť intenzitu posledného svetla, ktoré sa používa na výpočet molárneho koeficientu absorpcie.

Pripravte sa na analýzu známeho roztoku Koncentrácia C. Určite koncentráciu v jednotkách mol / gramu alebo mol / liter.

Na určenie L Merať dĺžku použitého kyvety. Zapíšte si dĺžku centimetrov.

Použite spektrofotometer merať absorpčnú kapacitu A Pre určitú vlnovú dĺžku. Vlnová dĺžka sa meria v metroch, ale svetlo má tak malé vlnové dĺžky, ktoré sú zvyčajne exprimované v nanometroch (nm). Absorpčná kapacita je bezrozmerná hodnota.

Obrázok s názvom Vypočítajte molárnu absorpciu Krok 4

4. Sa podávajú na numerické hodnoty rovnice a nájsť molárny absorpčný koeficient. Urobte numerické hodnoty A, C a L a nahradiť ich vo vzorci ɛ = A / LC. Násobiť L na C, A potom rozdeliť A na tomto rozsahu nájsť molárny absorpčný koeficient.

Predpokladajme, že ste merali absorpčnú kapacitu roztoku s koncentráciou 0,05 mol / liter s použitím kyvety 1 centimeter. V rovnakej dobe, absorpčná kapacita bola 1,5 pre svetlo s vlnovou dĺžkou 280 nm. Ako nájsť molárny absorpčný koeficient pre toto riešenie?

ɛ₂₈₀ = A / LC = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 l mole cm

Metóda 2 z 2:

Nájdenie molárneho koeficientu absorpcie s grafickou metódou

jeden. Merať intenzitu posledného svetla pre rôzne koncentrácie roztoku. Pripravte 3-4 roztoky s rôznymi koncentrácie. S použitím spektrofotometra, meranie absorpčnej kapacity roztokov rôznych koncentrácií pre túto vlnovú dĺžku. Môže začať s riešením s najnižšou koncentráciou. Objednávka nie je dôležitá, hlavná vec nie je zmiasť a zapisovať namerané hodnoty absorpčnej kapacity v súlade s koncentráciami.

Obrázok s názvom Vypočítajte molárnu absorpciu Krok 6

2. Aplikujte hodnoty pre plán. Vypočítajte koncentráciu na horizontálnej osi a vertikálne Y absorbujú a aplikuje sa rozvrh Výsledky meraní vo forme bodov.

Stráviť medzi čiarou bodov. Ak sa merania uskutočňovali správne, body by mali ležať na priamke, pretože podľa zákona BUGER-LAMBERT-BERA, absorpčná kapacita je priamo úmerná koncentrácii.

Obrázok s názvom Vypočítajte molárnu absorpciu Krok 7

3. Určiť TILT DIRECT, prechodom prostredníctvom experimentálnych bodov. Aby ste našli uhlový koeficient priamych, by mal byť rozdelený do prírastku obyčajného Y na zvýšenie abscissu x. Vezmite dva body na priamku, odpočítať zodpovedajúce súradnice jedného bodu od súradníc druhej a rozdeľte rozdiel Y na rozdiel X.

Sklon rovného (uhlového koeficientu alebo dotyčného uhla sklonu) je nasledovné: (y₂ - Y_jeden) / (X₂ - X_jeden). Zároveň je uvedený bod, ktorý sa nachádza, je priradený indexom 2 a nižší bod - index 1.

Predpokladajme, že s molárnou koncentráciou 0,2, absorpčná kapacita bola 0,27 a v koncentrácii 0,3, bola rovná 0,41. Absorpčná kapacita je uložená pozdĺž osi Y a koncentrácia je na osi x. Použitím vyššie uvedenej rovnice nájdeme uhlový koeficient priamky: (y₂ - Y_jeden) / (X₂ - X_jeden) = (0,41-0,27) / (0,3-0,2) = 0,14 / 0,1 = 1,4.

Obrázok s názvom Vypočítajte molárnu absorpciu Krok 8

4. Ak chcete nájsť molárny koeficient absorpcie, rozdeľte uhlový koeficient priamych čiary na dráhu svetla (hĺbka kyvete). Cesta prešla svetlom je rovná hĺbke kyvety, ktorá bola použitá v spektrofotometri.

Pre náš príklad získavame: ak je uhlový koeficient 1,4 a hĺbka kyvety je 0,5 centimetrov, potom molárny absorpčný koeficient je 1,4 / 0,5 = 2,8 l mol cm.