Hogyan kell kiszámítani a moláris abszorpciós együtthatót?

Tartalom

Lépések
1. módszer a 2 -ből: Számítsa ki a moláris abszorpciós együtthatót a képlet segítségével
2. módszer 2 -ből: A moláris abszorpciós együttható grafikus megállapítása
További cikkek

A moláris abszorpciós együttható, más néven moláris extinkciós együttható, azt méri, hogy az anyag kémiai részecskéi (molekulái) milyen erősen veszik el a fényt egy adott hullámhosszon. Minden anyagot saját moláris abszorpciós együttható jellemez, amely független a koncentrációtól és a térfogattól. Ezt a jellemzőt széles körben használják a kémiában, és nem szabad összetéveszteni az extinkciós együtthatóval, amelyet a fizikában gyakrabban használnak. A moláris abszorbancia standard mértékegysége liter, osztva mollal és centiméterenként (L mol cm).

Lépések

1. módszer a 2 -ből: Számítsa ki a moláris abszorpciós együtthatót a képlet segítségével

1 Nézze meg a Bouguer-Lambert-Beer törvényt:A = ɛlc... A közegben a fény elnyelését az egyenlet írja le A = ɛlc, ahol A - egy bizonyos hullámhosszú fénymennyiség, amelyet a minta elnyelt, ɛ - moláris abszorpciós együttható, l a fény által megtett távolság az oldatban, és c - az oldat koncentrációja (a vizsgált molekulák száma térfogat egységben).
- Az abszorpciós együttható a standardon és a vizsgált mintán áthaladó fény intenzitásának arányából is megállapítható. Ebben az esetben az egyenlet a következő: A = napló₁₀(ÉN_o/ I).
- A fényerősséget spektrofotométerrel határozzák meg.
- Az oldat abszorpciós képessége a rajta áthaladó fény hullámhosszától függ. A hullámhossz bizonyos értékeinél a fény erősebben szívódik fel, mint másokon, és ezek az értékek az oldat összetételétől függenek. A számítás során ne felejtse el jelezni, hogy milyen hullámhosszra készülnek.
2 A Bouguer-Lambert-Beer törvény átalakítása a moláris abszorpciós együttható kifejezésére. Ossza el az egyenlet mindkét oldalát hosszával és koncentrációjával, és az eredmény a moláris abszorpciós együttható kifejezése: ɛ = A / lc... Ennek a képletnek a segítségével kiszámíthatja a moláris abszorpciós együtthatót egy adott hullámhosszra.
- Az elnyelő képesség rögzített távolságban az oldat koncentrációjától és a használt tartály alakjától függ. A moláris abszorpciós együttható kiküszöböli ezeket a tényezőket.
3 Mérje meg a szükséges értékeket spektrofotometriával. Spektrofotométeren egy meghatározott hullámhosszú fényt vezetnek át egy anyagon, és a kibocsátott fény intenzitását mérik. A fény egy részét elnyeli az oldat, és a fényintenzitás csökken. A spektrofotométer méri az áteresztett fény intenzitását, amelyet a moláris abszorpciós együttható kiszámítására használnak.
- Készítsen ismert koncentrációjú oldatot az elemzéshez c... Határozza meg a koncentrációt mol / gramm vagy mol / liter egységben.
- A meghatározáshoz l mérje meg a használt küvettát. Írd le a hosszát centiméterben.
- Mérje meg az abszorbanciát spektrofotométerrel A egy meghatározott hullámhosszra. A hullámhosszat méterben mérik, de a fény olyan rövid, hogy általában nanométerben (nm) fejezik ki. Az abszorpciós képesség dimenzió nélküli.
4 Dugja be a számokat az egyenletbe, és keresse meg a moláris abszorpciós együtthatót. Vegyünk számszerű értékeket A, c és l és csatlakoztassa őket a képlethez ɛ = A / lc... Szorozz l a cmajd oszd meg A ennyivel meg kell találni a moláris abszorpciós együtthatót.
- Tegyük fel, hogy egy 0,05 mol / liter oldat abszorbanciáját mértük 1 cm -es küvettával. Ebben az esetben a 280 nm hullámhosszú fény fényelnyelése 1,5 volt. Hogyan lehet megtalálni a moláris abszorpciós együtthatót egy adott megoldáshoz?
  - ɛ₂₈₀ = A / lc = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 L mol cm

2. módszer 2 -ből: A moláris abszorpciós együttható grafikus megállapítása

1 Mérje meg az áteresztett fény intenzitását az oldat különböző koncentrációihoz. Készítsen 3-4 különböző koncentrációjú oldatot.Spektrofotométerrel mérje meg a különböző koncentrációjú oldatok abszorbanciáját egy adott hullámhosszon. Kezdheti a legalacsonyabb koncentrációjú oldattal. A sorrend nem fontos, a legfontosabb, hogy ne keverjük össze és jegyezzük fel a mért abszorbanciaértékeket a koncentrációknak megfelelően.
2 A kapott értékeket ábrázoljuk a grafikonon. Ábrázolja a koncentrációt a vízszintes X tengelyen és az abszorbanciát a függőleges Y tengelyen, és ábrázolja a méréseket pontokban.
- Rajzoljon egy vonalat a pontok közé. Ha a méréseket helyesen hajtották végre, a pontoknak egyenes vonalon kell feküdniük, mivel a Bouguer-Lambert-Beer törvény szerint az abszorpciós képesség közvetlenül arányos a koncentrációval.
3 Definiálja egyenes lejtésáthaladva a kísérleti pontokon. Egy egyenes meredekségének megtalálásához ossza el az Y lépést az X abszcissza növekményével. Vegyen két pontot az egyenesen, vonja le az egyik pont megfelelő koordinátáit a másik koordinátáiból, és ossza el az Y különbséget az X különbséggel.
- Az egyenes meredeksége (a meredekség vagy a lejtő érintője) a következőképpen található: (Y₂ - Igen₁) / (X₂ - X₁). Ebben az esetben az egyenes mentén magasabban elhelyezkedő ponthoz a 2 index, az alsó ponthoz pedig az 1 index tartozik.
- Tegyük fel, hogy 0,2 moláris koncentrációnál az abszorbancia 0,27, 0,3 koncentrációnál pedig 0,41 volt. Az abszorbanciát az Y tengelyen, a koncentrációt az X tengelyen ábrázoljuk. A fenti egyenlet segítségével keressük meg az egyenes meredekségét: (Y₂ - Igen₁) / (X₂ - X₁) = (0,41-0,27)/(0,3-0,2) = 0,14/0,1 = 1,4.
4 A moláris abszorpciós együttható megtalálásához ossza el az egyenes meredekségét a fény által vezetett útvonallal (a küvettamélység). A fény által megtett út megegyezik a spektrofotométerben használt küvettamélységgel.
- Példánkban kapjuk: ha a meredekség 1,4, és a küvettamélység 0,5 centiméter, akkor a moláris abszorpciós együttható 1,4 / 0,5 = 2,8 L mol cm.