Absorbția molară, cunoscută și sub numele de coeficient de atenuare molară, este o măsură a cât de bine o specie chimică absoarbe lumina cu o anumită lungime de undă. Acest lucru permite comparații între compuși fără a fi nevoie să ia în considerare diferențele în concentrația soluției și lățimea recipientului soluției atunci când se efectuează măsurători. Absorbtivitatea molară este frecvent utilizată în chimie și nu trebuie confundată cu coeficientul de excludere care este mai frecvent utilizat în științele fizice. Unitatea standard de măsură pentru absorbția molară este de litri pe mol centimetru (L mol-1 cm-1).
Etapa
Metoda 1 din 2: Calcularea absorbtivității molare utilizând ecuația
Pasul 1. Înțelegeți legea Beer-Lambert, A = bc
Ecuația standard pentru absorbanță este A = bc, A este cantitatea de lumină pe o anumită lungime de undă absorbită de o probă chimică, este absorbția molară, b este distanța pe care trebuie să o parcurgă lumina prin soluția probei sau lățimea recipientului și c este concentrația compusului pe unitate de volum.
- Absorbanta poate fi de asemenea calculata folosind raportul dintre proba de referinta si proba necunoscuta. Ecuația care poate fi utilizată este A = log10(Euo/ i).
- Intensitatea a fost obținută folosind un spectrofotometru.
- Absorbanța unei soluții se va schimba în funcție de lungimea de undă care trece prin ea. Anumite lungimi de undă vor fi absorbite mai mult decât alte lungimi de undă, în funcție de caracterul soluției. Nu uitați să indicați lungimea de undă utilizată în calculele dvs.
Pasul 2. Rearanjați ecuația legii Beer-Lambert pentru a rezolva absorbtivitatea molară
Folosind algebră, putem împărți valoarea absorbanței la lățimea recipientului soluției și la nivelul concentrației soluției pentru a determina absorbția molară în ecuația: = A / bc. Putem folosi această ecuație pentru a calcula absorbtivitatea molară pentru o lungime de undă dată.
Măsurătorile de absorbție efectuate de mai multe ori pot produce citiri diferite datorită diferențelor de concentrație a soluției și de forma recipientului utilizat pentru măsurarea intensității. Absorbtivitatea molară depășește acest tip de diferență
Pasul 3. Găsiți valoarea variabilei necesare în ecuație folosind spectrofotometria
Spectrofotometrul este un dispozitiv care emite lumină cu o anumită lungime de undă printr-o soluție și detectează cantitatea de lumină care iese. O parte din lumină va fi absorbită de soluție, iar lumina rămasă care a trecut prin soluție este utilizată pentru a calcula valoarea absorbanței soluției.
- Pregătiți o soluție de concentrație cunoscută, c, pentru analiză. Unitatea de măsură pentru concentrația unei soluții este molară sau mol / litru.
- Pentru a găsi b, măsurați lățimea containerului. Unitatea de măsură pentru container este de centimetri (cm).
- Utilizând un spectrofotometru, măsurați valoarea absorbanței, A, folosind lumina unei anumite lungimi de undă. Unitatea de măsură pentru lungimea de undă este metrul, dar majoritatea lungimilor de undă sunt atât de mici încât sunt în general măsurate în nanometri (nm). Absorbanta nu are unitate de masura.
Pasul 4. Introduceți valorile variabilelor care au fost găsite în ecuația absorbției molare
Conectați valorile obținute pentru A, c și b, în ecuația = A / bc. Înmulțiți b și c apoi împărțiți A la produsul „b” și „c” pentru a determina valoarea absorbției molare.
-
Exemplu: Folosind un recipient de 1 cm lățime, măsurați valoarea absorbanței unei soluții cu o concentrație de 0,05 mol / L. Valoarea absorbanței soluției folosind o lungime de undă de 280 nm este 1,5. Care este absorbția molară a acestei soluții?
️280 = A / bc = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 L mol-1 cm-1
Metoda 2 din 2: Calcularea absorbtivității molare utilizând curbe liniare
Pasul 1. Măsurați intensitatea luminii emise printr-o soluție de diferite concentrații
Faceți trei sau patru soluții de același tip, dar cu concentrații diferite. Folosind un spectrofotometru, măsurați valoarea absorbanței unei soluții cu diferite niveluri de concentrație folosind lumina cu o anumită lungime de undă. Începeți cu soluția cu cea mai mică concentrație până la soluția cu cea mai mare concentrație. Ordinea de funcționare nu este importantă, dar înregistrați cu atenție perechile de valori de absorbanță și calculul nivelului de concentrație al soluției.
Pasul 2. Mapează nivelul de concentrație al soluției și valoarea absorbanței într-un grafic
Folosind valorile obținute din spectrofotometru, trasați fiecare punct pe un grafic liniar. Pentru a obține un punct, utilizați nivelul de concentrație al soluției pentru axa X și valoarea absorbanței pentru axa Y.
Desenați o linie urmând punctele. Dacă măsurarea se efectuează corect, punctele vor forma o linie dreaptă care indică valoarea absorbanței și nivelul de concentrație al soluției, care este proporțional cu legea lui Beer
Pasul 3. Determinați gradientul liniei drepte formate din punctele de date
Pentru a calcula gradientul unei linii, împărțiți valoarea de schimbare verticală la valoarea de schimbare orizontală. Folosind două puncte de date, găsiți diferența dintre valoarea Y și valoarea X, apoi împărțiți diferența dintre valoarea Y și diferența dintre valoarea X (Y / X).
- Ecuația gradientului liniei este (Y2 - Da1)/(X2 - X1). Punctele de date mai mari sunt subscrise 2 și punctele de date mai mici au indicele 1.
- Exemplu: Cu un nivel al concentrației soluției de 0,27, valoarea absorbanței este înregistrată ca 0,2 molar și cu un nivel al concentrației soluției de 0,41, valoarea absorbanței este 0,3 molar. Valoarea absorbanței este Y în timp ce nivelul concentrației soluției este X. Folosind ecuația de linie (Y2 - Da1)/(X2 - X1) = (0, 41-0, 27) / (0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 este gradientul unei linii drepte.
Pasul 4. Împarte gradientul liniei la lățimea recipientului soluției pentru a obține absorbtivitatea molară
Pasul final pentru a obține absorbtivitatea molară este împărțirea gradientului la lățime. Lățimea este grosimea recipientului pentru soluție utilizat în procesul spectrofotometric.
