Как да се изчисли моларният коефициент на поглъщане

Моларният коефициент на абсорбция, известен също като моларен коефициент на изчезване, е мярка за това колко силно химични частици (молекули) на веществото поглъща светлина от определена дължина на вълната. Всяко вещество се характеризира със своя моларен абсорбционен коефициент, който не зависи от концентрацията и обема. Тази характеристика се използва широко в химията и не трябва да се бърка с коефициента на изчезване, който често се използва във физиката. Стандартната единица за измерване на моларния коефициент на абсорбция е литър, разделен на мол и на сантиметър (l mol cm).

Стъпка

Метод 1 от 2:

Изчисляване на моларния коефициент на поглъщане по формулата

един. Проверете закона на Бънд Ламберт Бера: A = ɛlc. Абсорбцията на светлина в средата е описана от уравнението A = ɛlc, където А - количеството светлина на определена дължина на вълната, която се абсорбира от пробата, ɛ - моларен коефициент на поглъщане, Л - разстояние, изминато от светлина в разтвор, и ° С - концентрацията на разтвора (броя на молекулите под обема на обема).

Коефициентът на поглъщане може също да бъде намерен от връзката между интензитета на светлината, преминала през стандарта и изследваната проба. В този случай уравнението има следната форма: A = log₁₀(I_О/ I).
Интензивността на светлината се определя с помощта на спектрофотометър.
Абсорбционният капацитет на разтвора зависи от дължината на вълната на преминаването през нея. При определени стойности на дължината на вълната светлината се абсорбира по-силна, отколкото с другите, и тези стойности зависят от състава на разтвора. Когато изчисляването не забравяйте да укажете, за които са направени дължини на вълните.

Изображение, озаглавено изчисли моларната абсорбция стъпка 2

2. Конвертиране на закона на Bugger-Lambert-Bera, за да се изрази коефициентът на абсорбция на молар. Упражняват двете части на уравнението за дължина и концентрация, и в резултат ще получите израз за коефициента на абсорбция на молар: ɛ = a / lc. Използвайки тази формула, можете да изчислите моларния абсорбционен коефициент за определена дължина на вълната.

Повтарянето на абсорбцията на фиксирано разстояние зависи от концентрацията на разтвора и формата на резервоара. Моларният коефициент на поглъщане позволява да се премахнат тези фактори.

Изображение, озаглавено изчисли моларната абсорбция Стъпка 3

3. Измерване на необходимите стойности, използващи спектрофотометрия. В спектрофотометър светлината от определена дължина на вълната преминава през веществото и интензивността на последната светлина се измерва на изхода. Част от светлината се абсорбира от разтвора и интензивността на светлината намалява. Спектрофотометърът ви позволява да определите интензивността на последната светлина, която се използва за изчисляване на моларния коефициент на абсорбция.

Подгответе се за анализ на известния разтвор Концентрация ° С. Определя концентрацията в единици мол / грам или мол / литър.

За определяне Л Измерване на дължината на използваната кювета. Запишете дължината на сантиметъра.

Използвайте спектрофотометъра, измерване на капацитета за абсорбция А за определена дължина на вълната. Дължината на вълната се измерва в метри, но светлината има толкова малки дължини на вълните, че те обикновено се изразяват в нанометри (пМ). Абсорбционният капацитет е безразмерна стойност.

Изображение, озаглавено изчисли моларната абсорбция Стъпка 4

4. Подготвя се към цифровите стойности на уравнението и намиране на коефициент на абсорбция на молар. Вземете цифрови стойности А, ° С и Л и ги замени във формулата ɛ = a / lc. Умножете се Л на ° С, И след това разделяйте А От тази величина за намиране на моларен коефициент на поглъщане.

Да предположим, че измервате абсорбционния капацитет на разтвор с концентрация от 0.05 mol / литър с помощта на кювета 1 сантиметър. В същото време капацитетът за абсорбция е 1.5 за светлина с дължина на вълната 280 nm. Как да намерим моларен коефициент на поглъщане за това решение?

ɛ₂₈₀ = A / lc = 1.5 / (1 x 0.05) = 30 l mol cm

Метод 2 от 2:

Намиране на моларен коефициент на абсорбция с графичен метод

един. Измерване на интензивността на последната светлина за различни концентрации на разтвора. Подгответе 3-4 решения с различни концентрации. Използване на спектрофотометър, измерване на абсорбционния капацитет на разтворите на различни концентрации за тази дължина на вълната. Може да започне с решение с най-ниската концентрация. Заповедта не е важна, най-важното е да не се бъркат и да пишат измерените стойности на абсорбционния капацитет в съответствие с концентрациите.

Изображение, озаглавено изчисли моларната абсорбция Стъпка 6

2. Прилагат стойностите за графика. Изчисляване на концентрацията върху хоризонталната ос и вертикалният Y се абсорбира и се прилага върху График Резултати от измерванията под формата на точки.

Прекарайте между линията Dots. Ако измерванията са извършени правилно, точките трябва да лежат по права линия, тъй като според закона на бум-ламберт-BERA, капацитетът за поглъщане е пряко пропорционален на концентрацията.

Изображение, озаглавено изчисли моларната абсорбция Стъпка 7

3. Определяне на Наклон, преминаване през експериментални точки. Да се намери ъглов коефициент на директни, трябва да се раздели на увеличаването на обикновения y, за да увеличи абсциса х. Вземете две точки на права линия, приспадане на съответните координати от една точка от координатите на другия и разделят разликата в разликата x.

Наклонът на правия (ъглов коефициент или допиращ ъгъл на наклона) е както следва: (y₂ - Y_един) / (Х₂ - Х_единЧест. В същото време, точка, разположена по-горе, е назначена индекс 2 и по-ниска точка - индекс 1.

Да предположим, с моларна концентрация от 0.2, абсорбционният капацитет е 0.27 и при концентрация от 0.3, е равен на 0.41. Капацитетът на абсорбция се отлага по оста Y и концентрацията е върху оста х. Използвайки горното уравнение, ние намираме ъгловия коефициент на права линия: (y₂ - Y_един) / (Х₂ - Х_един) = (0.41-0.27) / (0.3-0.2) = 0.14 / 0.1 = 1.4.

Изображение, озаглавено изчисли моларна абсорбция стъпка 8

4. За да намерите моларен коефициент на поглъщане, разделете ъгловия коефициент на права линия към светлината за движението (дълбочина на кюветата). Пътят, приет от светлината, е равен на дълбочината на кюветата, която се използва в спектрофотометъра.

За нашия пример получаваме: ако ъгловият коефициент е 1.4, и дълбочината на кюветата е 0,5 сантиметра, след това моларният абсорбционен коефициент е 1.4 / 0.5 = 2.8 l mol cm.