Molar absorpsjonsevne, ellers kjent som molardempningskoeffisienten, er et mål på hvor godt en kjemisk art absorberer lys med en bestemt bølgelengde. Dette tillater sammenligninger mellom forbindelser uten at det er nødvendig å vurdere forskjeller i løsningskonsentrasjon og bredden på oppløsningsbeholderen ved målinger. Molar absorpsjon er ofte brukt i kjemi og bør ikke forveksles med eksklusjonskoeffisienten som er mer vanlig i fysikk. Standard måleenhet for molar absorpsjon er liter per mol centimeter (L mol-1 cm-1).
Steg
Metode 1 av 2: Beregning av molar absorpsjon ved bruk av ligning
Trinn 1. Forstå Beer-Lambert Law, A = bc
Standardligningen for absorbans er A = bc, A er lysmengden for en bestemt bølgelengde som absorberes av en kjemisk prøve, er molar absorpsjonsevne, b er avstanden lyset må bevege seg gjennom prøveoppløsningen eller beholderens bredde, og c er konsentrasjonen av forbindelsen per volumenhet..
- Absorbansen kan også beregnes ved hjelp av forholdet mellom referanseprøven og den ukjente prøven. Ligningen som kan brukes er A = log10(JEGo/Jeg).
- Intensiteten ble oppnådd ved bruk av et spektrofotometer.
- Absorbansen til en løsning vil endres basert på bølgelengden som passerer gjennom den. Enkelte bølgelengder vil bli absorbert mer enn andre bølgelengder avhengig av løsningens karakter. Ikke glem å oppgi bølgelengden som brukes i beregningene dine.
Trinn 2. Omorganiser Beer-Lambert Law-ligningen for å løse molarabsorberingsevnen
Ved å bruke algebra kan vi dele absorbansverdien med løsningsbeholderens bredde og konsentrasjonsnivået til løsningen for å bestemme molarabsorptiviteten i ligningen: = A/bc. Vi kan bruke denne ligningen til å beregne molarabsorptiviteten for en gitt bølgelengde.
Absorbansmålinger utført mer enn én gang kan gi forskjellige avlesninger på grunn av forskjeller i konsentrasjonen av løsningen og formen på beholderen som brukes til å måle intensiteten. Molar absorpsjon overvinner denne forskjellen
Trinn 3. Finn verdien av den nødvendige variabelen i ligningen ved hjelp av spektrofotometri
Spektrofotometer er en enhet som avgir lys med en bestemt bølgelengde gjennom en løsning og oppdager mengden lys som kommer ut. Noe av lyset vil bli absorbert av løsningen, og det gjenværende lyset som har passert gjennom løsningen brukes til å beregne løsningens absorbansverdi.
- Forbered en løsning med kjent konsentrasjon, c, for analyse. Måleenheten for konsentrasjonen av en løsning er molar eller mol/liter.
- For å finne b måler du bredden på beholderen. Måleenheten for beholderen er centimeter (cm).
- Ved hjelp av et spektrofotometer måles absorbansverdien, A, ved bruk av lys med en bestemt bølgelengde. Måleenheten for bølgelengde er måleren, men de fleste bølgelengder er så små at de generelt måles i nanometer (nm). Absorbering har ingen måleenhet.
Trinn 4. Skriv inn verdiene til variablene som er funnet i molarabsorptivitetsligningen
Plugg verdiene som er oppnådd for A, c og b, i ligningen = A/bc. Multipliser b og c og del deretter A med produktet av "b" og "c" for å bestemme verdien av molarabsorberingsevnen.
-
Eksempel: Ved å bruke en 1 cm bred beholder måler du absorbansverdien til en løsning med en konsentrasjon på 0,05 mol/L. Absorbansverdien til løsningen ved bruk av en bølgelengde på 280 nm er 1,5 Hva er molarabsorptiviteten til denne løsningen?
️280 = A/bc = 1,5/(1 x 0,05) = 30 L mol-1 cm-1
Metode 2 av 2: Beregning av molar absorpsjon ved hjelp av lineære kurver
Trinn 1. Mål intensiteten av lyset som sendes ut gjennom en løsning av forskjellige konsentrasjoner
Lag tre eller fire løsninger av samme type, men med forskjellige konsentrasjoner. Ved hjelp av et spektrofotometer måles absorbansverdien til en løsning med forskjellige konsentrasjonsnivåer ved bruk av lys med en bestemt bølgelengde. Start med løsningen med den laveste konsentrasjonen til løsningen med den høyeste konsentrasjonen. Driftsrekkefølgen er ikke viktig, men registrer nøye absorbansverdiparene og beregningen av konsentrasjonsnivået til løsningen.
Trinn 2. Kartlegg konsentrasjonsnivået til løsningen og absorbansverdien i en graf
Bruk verdiene hentet fra spektrofotometeret, plott hvert punkt på en linjediagram. For å få et poeng, bruk konsentrasjonsnivået til løsningen for X-aksen og absorbansverdien for Y-aksen.
Tegn en linje etter prikkene. Hvis målingen utføres riktig, vil prikkene danne en rett linje som angir absorbansverdien og konsentrasjonsnivået til løsningen som er proporsjonal med Beer's Law
Trinn 3. Bestem gradienten til den rette linjen dannet fra datapunktene
For å beregne gradienten til en linje, dividerer du den vertikale endringsverdien med den horisontale endringsverdien. Bruk to datapunkter til å finne forskjellen mellom Y -verdien og X -verdien, og divider deretter differansen i Y -verdien med forskjellen i X -verdien (Y/X).
- Ligningen for linjens gradient er (Y2 - Y1)/(X2 - X1). Høyere datapunkter er abonnert 2 og lavere datapunkter er gitt abonnement 1.
- Eksempel: Med et løsningskonsentrasjonsnivå på 0,27 registreres absorbansverdien som 0,2 molar og med et løsningskonsentrasjonsnivå på 0,41 er absorbansverdien 0,3 molar. Absorbansverdien er Y mens konsentrasjonen av løsningen er X. Ved hjelp av linjelegningen (Y2 - Y1)/(X2 - X1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 er gradienten på en rett linje.
Trinn 4. Del gradienten på linjen med bredden på oppløsningsbeholderen for å oppnå molær absorpsjon
Det siste trinnet for å oppnå molær absorpsjon er å dele gradienten med bredden. Bredde er tykkelsen på oppløsningsbeholderen som brukes i den spektrofotometriske prosessen.
