Sådan beregnes molær absorption: 8 trin (med billeder)

Indholdsfortegnelse:

Sådan beregnes molær absorption: 8 trin (med billeder)
Sådan beregnes molær absorption: 8 trin (med billeder)

Video: Sådan beregnes molær absorption: 8 trin (med billeder)

Video: Sådan beregnes molær absorption: 8 trin (med billeder)
Video: Sådan identificeres Poison Ivy hurtigt. 2024, Kan
Anonim

Molar absorptivitet, også kendt som molar dæmpningskoefficienten, er et mål for, hvor godt en kemisk art absorberer lys med en bestemt bølgelængde. Dette tillader sammenligninger mellem forbindelser uden behov for at overveje forskelle i opløsningskoncentration og bredden af opløsningsbeholderen, når der foretages målinger. Molar absorptivitet er almindeligt anvendt i kemi og bør ikke forveksles med eksklusionskoefficienten, der er mere almindeligt anvendt inden for de fysiske videnskaber. Standard måleenhed for molar absorption er liter pr. Mol centimeter (L mol-1 cm-1).

Trin

Metode 1 af 2: Beregning af molær absorption ved hjælp af ligning

Beregn Molar Absorptivitet Trin 1
Beregn Molar Absorptivitet Trin 1

Trin 1. Forstå Beer-Lambert-loven, A = bc

Standardligningen for absorbans er A = bc, A er lysmængden af en bestemt bølgelængde absorberet af en kemisk prøve, er molarabsorptionsevnen, b er den afstand, lyset skal bevæge sig gennem prøveopløsningen eller beholderens bredde, og c er koncentrationen af forbindelsen pr. volumenhed..

  • Absorbans kan også beregnes ved hjælp af forholdet mellem referenceprøven og den ukendte prøve. Den ligning, der kan bruges, er A = log10(JEGo/i).
  • Intensiteten blev opnået ved anvendelse af et spektrofotometer.
  • Absorbansen af en opløsning vil ændre sig baseret på den bølgelængde, der passerer gennem den. Visse bølgelængder vil blive absorberet mere end andre bølgelængder afhængigt af løsningens karakter. Glem ikke at angive den bølgelængde, der bruges i dine beregninger.
Beregn Molar Absorptivitet Trin 2
Beregn Molar Absorptivitet Trin 2

Trin 2. Omarranger Beer-Lambert Law-ligningen for at løse molærabsorptionsevnen

Ved hjælp af algebra kan vi dividere absorbansværdien med bredden af opløsningsbeholderen og opløsningens koncentrationsniveau for at bestemme den molære absorptivitet i ligningen: = A/bc. Vi kan bruge denne ligning til at beregne molarabsorptionsevnen for en given bølgelængde.

Absorbansmålinger udført mere end én gang kan producere forskellige aflæsninger på grund af forskelle i koncentrationen af opløsningen og formen på beholderen, der bruges til at måle intensiteten. Molar absorptivitet overvinder denne form for forskel

Beregn Molar Absorptivitet Trin 3
Beregn Molar Absorptivitet Trin 3

Trin 3. Find værdien af den nødvendige variabel i ligningen ved hjælp af spektrofotometri

Spektrofotometer er en enhed, der udsender lys med en bestemt bølgelængde gennem en opløsning og registrerer mængden af lys, der kommer ud. Noget af lyset vil blive absorberet af opløsningen, og det resterende lys, der er passeret gennem opløsningen, bruges til at beregne opløsningens absorbansværdi.

  • Forbered en opløsning med kendt koncentration, c, til analyse. Måleenheden for koncentrationen af en opløsning er molær eller mol/liter.
  • For at finde b måles beholderens bredde. Måleenheden for beholderen er centimeter (cm).
  • Ved hjælp af et spektrofotometer måles absorbansværdien, A, ved hjælp af lys med en bestemt bølgelængde. Måleenheden for bølgelængde er måleren, men de fleste bølgelængder er så små, at de generelt måles i nanometer (nm). Absorbering har ingen måleenhed.
Beregn Molar Absorptivitet Trin 4
Beregn Molar Absorptivitet Trin 4

Trin 4. Indtast værdierne for de variabler, der er fundet i molærabsorptivitetsligningen

Sæt værdierne opnået for A, c og b i ligningen = A/bc. Multiplicér b og c, divider derefter A med produktet af "b" og "c" for at bestemme værdien af molarabsorptionen.

  • Eksempel: Ved hjælp af en 1 cm bred beholder måler du absorbansværdien af en opløsning med en koncentration på 0,05 mol/L. Opløsningens absorbansværdi ved hjælp af en bølgelængde på 280 nm er 1,5 Hvad er molarabsorptionsevnen for denne opløsning?

    280 = A/bc = 1,5/(1 x 0,05) = 30 L mol-1 cm-1

Metode 2 af 2: Beregning af molær absorption ved hjælp af lineære kurver

Beregn Molar Absorptivitet Trin 5
Beregn Molar Absorptivitet Trin 5

Trin 1. Mål intensiteten af lys, der udsendes gennem en opløsning af forskellige koncentrationer

Lav tre eller fire opløsninger af samme type, men med forskellige koncentrationer. Ved hjælp af et spektrofotometer måles absorbansværdien af en opløsning med forskellige koncentrationsniveauer ved hjælp af lys med en bestemt bølgelængde. Start med opløsningen med den laveste koncentration til opløsningen med den højeste koncentration. Driftsrækkefølgen er ikke vigtig, men registrer omhyggeligt værdierne for absorbans og beregningen af koncentrationens opløsning.

Beregn Molar Absorptivitet Trin 6
Beregn Molar Absorptivitet Trin 6

Trin 2. Kort opløsningens koncentrationsniveau og absorbansværdien til en graf

Ved hjælp af de værdier, der er opnået fra spektrofotometeret, afbildes hvert punkt på en linjediagram. For at få et punkt skal du bruge koncentrationsniveauet for opløsningen til X-aksen og absorbansværdien for Y-aksen.

Tegn en streg efter prikkerne. Hvis målingen udføres korrekt, danner prikkerne en lige linje, der angiver absorbansværdien og koncentrationsniveauet for opløsningen, der er proportionel med Beer's Law

Beregn Molar Absorptivitet Trin 7
Beregn Molar Absorptivitet Trin 7

Trin 3. Bestem gradienten af den lige linje dannet ud fra datapunkterne

For at beregne gradienten af en linje divideres den lodrette ændringsværdi med den vandrette ændringsværdi. Brug to datapunkter til at finde forskellen mellem Y -værdien og X -værdien, og divider derefter forskellen i Y -værdien med forskellen i X -værdien (Y/X).

  • Ligningen for linjens gradient er (Y2 - Y1)/(X2 - X1). Højere datapunkter er abonneret 2 og lavere datapunkter får abonnement 1.
  • Eksempel: Med et opløsningskoncentrationsniveau på 0,27 registreres absorbansværdien som 0,2 molar og med et opløsningskoncentrationsniveau på 0,41 er absorbansværdien 0,3 molar. Absorbansværdien er Y, mens opløsningens koncentrationsniveau er X. Ved hjælp af linjeligningen (Y2 - Y1)/(X2 - X1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 er gradienten af en lige linje.
Beregn Molar Absorptivitet Trin 8
Beregn Molar Absorptivitet Trin 8

Trin 4. Divider linjens gradient med opløsningsbeholderens bredde for at opnå den molære absorption

Det sidste trin for at opnå den molære absorption er at dividere gradienten med bredden. Bredde er tykkelsen af opløsningsbeholderen, der bruges i den spektrofotometriske proces.

Yderligere eksempel: Hvis gradienten er 1,4 og beholderbredden er 0,5 cm, er den molære absorptivitet 1,4/0,5 = 2,8 L mol-1 cm-1.

Anbefalede: