Molarna apsorpcija, poznata i kao molarni koeficijent prigušenja, mjera je koliko dobro kemijska vrsta apsorbira svjetlost određene valne duljine. To omogućava usporedbu spojeva bez potrebe da se uzimaju u obzir razlike u koncentraciji otopine i širini spremnika s otopinom prilikom mjerenja. Molarna apsorpcija se obično koristi u kemiji i ne treba je miješati s koeficijentom isključenja koji se češće koristi u fizičkim znanostima. Standardna mjerna jedinica za molarnu apsorpciju je litra po centimetru mola (L mol-1 cm-1).
Korak
Metoda 1 od 2: Izračunavanje molarne apsorpcije pomoću jednadžbe
Korak 1. Shvatite Beer-Lambertov zakon, A = bc
Standardna jednadžba za apsorbanciju je A = bc, A je količina svjetlosti određene valne duljine koju apsorbira kemijski uzorak, je molarna apsorpcija, b je udaljenost koju svjetlost mora prijeći kroz otopinu uzorka ili širinu spremnika, i c je koncentracija jedinjenja po jedinici zapremine.
- Apsorbancija se takođe može izračunati koristeći odnos između referentnog uzorka i nepoznatog uzorka. Jednačina koja se može koristiti je A = log10(Io/i).
- Intenzitet je dobiven pomoću spektrofotometra.
- Apsorbancija otopine će se promijeniti ovisno o valnoj duljini koja prolazi kroz nju. Određene valne duljine će se apsorbirati više od drugih valnih duljina ovisno o karakteru rješenja. Ne zaboravite navesti valnu duljinu korištenu u vašim proračunima.
Korak 2. Preuredite jednadžbu Beer-Lambertovog zakona kako biste riješili molarnu apsorpciju
Pomoću algebre možemo podijeliti vrijednost apsorbancije po širini spremnika otopine i koncentraciji otopine kako bismo odredili molarnu apsorpciju u jednadžbi: = A/bc. Ovu jednadžbu možemo koristiti za izračunavanje molarne apsorpcije za datu valnu duljinu.
Mjerenja apsorbancije provedena više puta mogu proizvesti različita očitanja zbog razlika u koncentraciji otopine i obliku spremnika koji se koristi za mjerenje intenziteta. Molarna apsorpcija prevladava ovu vrstu razlike
Korak 3. Pronađite vrijednost potrebne varijable u jednadžbi pomoću spektrofotometrije
Spektrofotometar je uređaj koji emitira svjetlost određene valne duljine kroz otopinu i detektira količinu svjetlosti koja izlazi. Dio svjetlosti će se apsorbirati otopinom, a preostala svjetlost koja je prošla kroz otopinu koristi se za izračunavanje vrijednosti apsorbancije otopine.
- Pripremite otopinu poznate koncentracije, c, za analizu. Jedinica mjere za koncentraciju otopine je molarna ili mol/litra.
- Da biste pronašli b, izmjerite širinu spremnika. Jedinica mjere za spremnik je centimetar (cm).
- Pomoću spektrofotometra izmjerite vrijednost apsorbancije, A, svjetlošću određene valne duljine. Mjerna jedinica za valnu duljinu je mjerač, ali većina valnih duljina je toliko mala da se općenito mjeri u nanometrima (nm). Apsorpcija nema jedinicu mjere.
Korak 4. Unesite vrijednosti varijabli koje su pronađene u jednadžbu molarne apsorpcije
Uključite dobivene vrijednosti za A, c i b u jednadžbu = A/bc. Pomnožite b i c, a zatim podijelite A proizvodom "b" i "c" kako biste odredili vrijednost molarne apsorpcije.
-
Primjer: Koristeći posudu širine 1 cm mjerite vrijednost upijanja otopine s koncentracijom od 0,05 mol/L. Vrijednost apsorbancije otopine pomoću valne duljine 280 nm iznosi 1.5. Kolika je molarna apsorpcija ove otopine?
️280 = A/bc = 1,5/(1 x 0,05) = 30 L mol-1 cm-1
Metoda 2 od 2: Izračunavanje molarne apsorpcije pomoću linearnih krivulja
Korak 1. Izmjerite intenzitet svjetlosti koja emitira otopinom različitih koncentracija
Napravite tri ili četiri otopine iste vrste, ali s različitim koncentracijama. Pomoću spektrofotometra izmjerite vrijednost apsorbancije otopine s različitim razinama koncentracije pomoću svjetla određene valne duljine. Počnite s otopinom s najnižom koncentracijom do otopine s najvećom koncentracijom. Redoslijed rada nije važan, ali pažljivo zabilježite parove vrijednosti apsorbancije i proračun razine koncentracije otopine.
Korak 2. Preslikajte nivo koncentracije otopine i vrijednost apsorbancije u grafikon
Koristeći vrijednosti dobivene spektrofotometrom, svaku točku iscrtajte na linijskom grafikonu. Da biste dobili točku, upotrijebite razinu koncentracije otopine za X-os i vrijednost apsorbancije za Y-os.
Nacrtajte liniju prateći tačke. Ako se mjerenje izvede pravilno, točkice će formirati ravnu liniju koja pokazuje vrijednost apsorbancije i koncentraciju otopine koja je proporcionalna Beer -ovom zakonu
Korak 3. Odredite gradijent ravne linije formirane od tačaka podataka
Da biste izračunali gradijent linije, podijelite vrijednost okomite promjene s vrijednošću horizontalne promjene. Koristeći dvije točke podataka, pronađite razliku između vrijednosti Y i vrijednosti X, a zatim podijelite razliku u vrijednosti Y s razlikom u vrijednosti X (Y/X).
- Jednačina gradijenta linije je (Y2 - Da1)/(X2 - X1). Više tačke podataka se upisuju 2, a niže tačke podataka dobijaju indeks 1.
- Primjer: S razinom koncentracije otopine od 0,27, vrijednost apsorbancije se bilježi kao 0,2 molarna, a s koncentracijom otopine od 0,41 vrijednost apsorbancije je 0,3 molarna. Vrijednost apsorbancije je Y, a razina koncentracije otopine X. Koristeći linijsku jednadžbu (Y2 - Da1)/(X2 - X1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 je gradijent ravne linije.
Korak 4. Podijelite gradijent linije po širini spremnika s otopinom da biste dobili molarnu apsorpciju
Posljednji korak za postizanje molarne apsorpcije je podijeliti gradijent po širini. Širina je debljina spremnika otopine koji se koristi u spektrofotometrijskom postupku.
