Molarna absorpcija, znana tudi kot molarni koeficient dušenja, je merilo, kako dobro kemična vrsta absorbira svetlobo določene valovne dolžine. To omogoča primerjavo med spojinami, ne da bi morali pri meritvah upoštevati razlike v koncentraciji raztopine in širini posode z raztopino. Molarna absorpcija se običajno uporablja v kemiji in je ne smemo zamenjevati s koeficientom izključitve, ki se pogosteje uporablja v fizikalnih vedah. Standardna merska enota za molsko absorpcijo je litri na mol centimetra (L mol-1 cm-1).
Korak
Metoda 1 od 2: Izračun molarne absorpcije z uporabo enačbe
Korak 1. Razumeti Beer-Lambertov zakon, A = bc
Standardna enačba za absorpcijo je A = bc, A je količina svetlobe določene valovne dolžine, ki jo absorbira kemični vzorec, je molska absorpcija, b je razdalja, ki jo mora svetloba prehoditi skozi raztopino vzorca ali širino vsebnika in c je koncentracija spojine na enoto prostornine.
- Absorbanco je mogoče izračunati tudi z razmerjem med referenčnim vzorcem in neznanim vzorcem. Enačbo, ki jo lahko uporabimo, je A = log10(JAZo/jaz).
- Intenzivnost smo dobili s spektrofotometrom.
- Absorpcija raztopine se bo spremenila glede na valovno dolžino, ki prehaja skozi njo. Nekatere valovne dolžine se absorbirajo bolj kot druge valovne dolžine, odvisno od narave raztopine. Ne pozabite navesti valovne dolžine, uporabljene pri vaših izračunih.
Korak 2. Preuredite enačbo zakona Beer-Lambert, da rešite molarno absorpcijo
Z uporabo algebre lahko vrednost absorpcije razdelimo na širino posode z raztopino in koncentracijo raztopine, da določimo molarno absorpcijo v enačbi: = A/bc. S to enačbo lahko izračunamo molsko absorpcijo za dano valovno dolžino.
Meritve absorpcije, izvedene večkrat, lahko povzročijo različne odčitke zaradi razlik v koncentraciji raztopine in obliki posode, ki se uporablja za merjenje intenzivnosti. Molarna absorpcija premaga tovrstno razliko
Korak 3. S pomočjo spektrofotometrije poiščite vrednost zahtevane spremenljivke v enačbi
Spektrofotometer je naprava, ki oddaja svetlobo z določeno valovno dolžino skozi raztopino in zazna količino svetlobe, ki pride ven. Nekaj svetlobe bo raztopina absorbirala, preostalo svetlobo, ki je prešla skozi raztopino, pa uporabimo za izračun vrednosti absorbcije raztopine.
- Za analizo pripravimo raztopino znane koncentracije, c. Merska enota za koncentracijo raztopine je molarna ali mol/liter.
- Če želite najti b, izmerite širino vsebnika. Merska enota za posodo je centimetrov (cm).
- S spektrofotometrom izmerite vrednost absorbance A s svetlobo določene valovne dolžine. Merska enota za valovno dolžino je meter, vendar je večina valovnih dolžin tako majhnih, da se običajno merijo v nanometrih (nm). Vpojnost nima merske enote.
Korak 4. V enačbo molarne absorpcije vnesite vrednosti spremenljivk, ki ste jih našli
Pridobite vrednosti, dobljene za A, c in b, v enačbo = A/bc. Pomnožite b in c in nato delite A s produktom "b" in "c", da določite vrednost molarne absorpcijske sposobnosti.
-
Primer: S posodo s širino 1 cm izmerite vrednost absorbcije raztopine s koncentracijo 0,05 mol/L. Vpojna vrednost raztopine z valovno dolžino 280 nm je 1,5. Kakšna je molska absorpcijska sposobnost te raztopine?
️280 = A/bc = 1,5/(1 x 0,05) = 30 L mol-1 cm-1
Metoda 2 od 2: Izračun molarne absorpcije z uporabo linearnih krivulj
Korak 1. Izmerite jakost svetlobe, ki jo oddaja raztopina različnih koncentracij
Naredite tri ali štiri raztopine iste vrste, vendar z različnimi koncentracijami. S pomočjo spektrofotometra izmerite absorbcijsko vrednost raztopine z različnimi koncentracijami s svetlobo določene valovne dolžine. Začnite z raztopino z najnižjo koncentracijo do raztopine z najvišjo koncentracijo. Vrstni red delovanja ni pomemben, vendar pazljivo zapišite pare absorbance in izračun koncentracije raztopine.
Korak 2. Preslikajte koncentracijo raztopine in vrednost absorbance v graf
Z vrednostmi, pridobljenimi iz spektrofotometra, vsako točko narišemo na linijski graf. Za točko uporabite raven koncentracije raztopine za os X in vrednost absorbance za os Y.
Po pikah narišite črto. Če je meritev izvedena pravilno, bodo pike oblikovale ravno črto, ki označuje vrednost absorbance in koncentracijo raztopine, ki je sorazmerna z Beerovim zakonom
Korak 3. Določite naklon ravne črte, oblikovane iz podatkovnih točk
Če želite izračunati naklon črte, vrednost navpične spremembe delite z vrednostjo vodoravne spremembe. Z dvema podatkovnima točkama poiščite razliko med vrednostjo Y in vrednostjo X, nato pa razliko v vrednosti Y delite z razliko v vrednosti X (Y/X).
- Enačba nagiba črte je (Y2 - Da1)/(X2 - X1). Višje podatkovne točke so vpisane 2, nižje podatkovne točke pa podnapis 1.
- Primer: Pri koncentraciji raztopine 0,27 je vrednost absorbcije zapisana kot 0,2 molarna, pri koncentraciji raztopine pa 0,41 je vrednost absorbance 0,3 molarna. Vpojna vrednost je Y, medtem ko je raven koncentracije raztopine X. Z uporabo linijske enačbe (Y2 - Da1)/(X2 - X1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 je naklon ravne črte.
Korak 4. Delite naklon črte s širino posode z raztopino, da dobite molarno absorpcijsko sposobnost
Zadnji korak za pridobitev molarne absorpcije je deljenje gradienta s širino. Širina je debelina posode z raztopino, uporabljene v spektrofotometričnem postopku.
