Molārā absorbcija, kas citādi pazīstama kā molārā vājinājuma koeficients, ir mērs tam, cik labi ķīmiska viela absorbē noteikta viļņa garuma gaismu. Tas ļauj salīdzināt savienojumus, mērot, neņemot vērā atšķirības šķīduma koncentrācijā un šķīduma tvertnes platumā. Molāro absorbciju parasti izmanto ķīmijā, un to nedrīkst jaukt ar izslēgšanas koeficientu, ko biežāk izmanto fizikālajās zinātnēs. Molu absorbcijas standarta mērvienība ir litri uz molu centimetru (L mol-1 cm-1).
Solis
1. metode no 2: molārās absorbcijas aprēķināšana, izmantojot vienādojumu
1. solis. Izprotiet alus-Lamberta likumu, A = bc
Absorbcijas standarta vienādojums ir A = bc, A ir noteikta viļņa garuma gaismas daudzums, ko absorbē ķīmiskais paraugs, ir molārā absorbcija, b ir attālums, kāds gaismai jāiet caur parauga šķīdumu vai trauka platums, un c ir savienojuma koncentrācija tilpuma vienībā.
- Absorbciju var aprēķināt arī, izmantojot attiecību starp standartparaugu un nezināmo paraugu. Vienādojums, ko var izmantot, ir A = log10(Eso/i).
- Intensitāte tika iegūta, izmantojot spektrofotometru.
- Šķīduma absorbcija mainīsies atkarībā no viļņa garuma, kas iet caur to. Atsevišķi viļņu garumi tiks absorbēti vairāk nekā citi viļņu garumi atkarībā no šķīduma rakstura. Neaizmirstiet norādīt aprēķinos izmantoto viļņa garumu.
2. solis. Pārkārtojiet alus-Lamberta likuma vienādojumu, lai atrisinātu molāro absorbciju
Izmantojot algebru, mēs varam dalīt absorbcijas vērtību ar šķīduma tvertnes platumu un šķīduma koncentrācijas līmeni, lai noteiktu molāro absorbciju vienādojumā: = A/bc. Mēs varam izmantot šo vienādojumu, lai aprēķinātu molāro absorbciju noteiktam viļņa garumam.
Absorbcijas mērījumi, kas veikti vairāk nekā vienu reizi, var radīt dažādus rādījumus, jo atšķiras šķīduma koncentrācija un intensitātes mērīšanai izmantotā trauka forma. Molārā absorbcija pārvar šāda veida atšķirības
3. solis. Izmantojot spektrofotometriju, atrodiet vienādojumā vajadzīgā mainīgā vērtību
Spektrofotometrs ir ierīce, kas caur šķīdumu izstaro gaismu ar noteiktu viļņa garumu un nosaka izplūstošās gaismas daudzumu. Šķīdums absorbēs daļu gaismas, un atlikušo gaismu, kas izgājusi cauri šķīdumam, izmanto, lai aprēķinātu šķīduma absorbcijas vērtību.
- Analīzei sagatavo zināmas koncentrācijas c šķīdumu. Šķīduma koncentrācijas mērvienība ir molāri vai moli/litrā.
- Lai atrastu b, izmēriet konteinera platumu. Tvertnes mērvienība ir centimetri (cm).
- Izmantojot spektrofotometru, izmēriet absorbcijas vērtību A, izmantojot noteikta viļņa garuma gaismu. Viļņu garuma mērvienība ir metrs, taču lielākā daļa viļņu garumu ir tik mazi, ka tos parasti mēra nanometros (nm). Absorbcijai nav mērvienības.
4. solis. Ievadiet atrasto mainīgo lielumus molārā absorbcijas vienādojumā
Pievienojiet A, c un b iegūtās vērtības vienādojumā = A/bc. Reiziniet b un c, pēc tam daliet A ar reizinājumu “b” un “c”, lai noteiktu molārās absorbcijas vērtību.
-
Piemērs: Izmantojot 1 cm platu trauku, mēra šķīduma absorbcijas vērtību ar koncentrāciju 0,05 mol/l. Šķīduma absorbcijas vērtība, izmantojot viļņa garumu 280 nm, ir 1.5. Kāda ir šī šķīduma molārā absorbcija?
️280 = A/bc = 1,5/(1 x 0,05) = 30 L mol-1 cm-1
2. metode no 2: molārās absorbcijas aprēķināšana, izmantojot lineārās līknes
1. solis. Izmēriet gaismas intensitāti, ko izstaro dažādas koncentrācijas šķīdums
Pagatavojiet trīs vai četrus viena veida šķīdumus, bet ar atšķirīgu koncentrāciju. Izmantojot spektrofotometru, izmēriet šķīduma absorbcijas vērtību ar dažādiem koncentrācijas līmeņiem, izmantojot noteikta viļņa garuma gaismu. Sāciet ar šķīdumu ar zemāko koncentrāciju līdz šķīdumam ar vislielāko koncentrāciju. Darbības secība nav svarīga, taču rūpīgi reģistrējiet absorbcijas vērtību pārus un šķīduma koncentrācijas līmeņa aprēķinu.
2. solis. Kartē attēlojiet šķīduma koncentrācijas līmeni un absorbcijas vērtību
Izmantojot vērtības, kas iegūtas no spektrofotometra, uzzīmējiet katru punktu uz līnijas diagrammas. Lai iegūtu punktu, izmantojiet šķīduma koncentrācijas līmeni X asij un absorbcijas vērtību Y asij.
Zīmējiet līniju pēc punktiem. Ja mērījumu veic pareizi, punkti veido taisnu līniju, kas norāda absorbcijas vērtību un šķīduma koncentrācijas līmeni, kas ir proporcionāls alus likumam
3. solis. Nosakiet no datu punktiem izveidotās taisnās līnijas gradientu
Lai aprēķinātu līnijas gradientu, daliet vertikālo izmaiņu vērtību ar horizontālo izmaiņu vērtību. Izmantojot divus datu punktus, atrodiet atšķirību starp Y vērtību un X vērtību, pēc tam daliet Y vērtības starpību ar X vērtības starpību (Y/X).
- Līnijas gradienta vienādojums ir (Y2 - Jā1)/(X2 - X1). Augstākie datu punkti tiek parakstīti 2, bet zemākie - 1.
- Piemērs: Ja šķīduma koncentrācijas līmenis ir 0,27, absorbcijas vērtību reģistrē kā 0,2 molārus, un ar šķīduma koncentrācijas līmeni - 0,41, absorbcijas vērtība ir 0,3 molāri. Absorbcijas vērtība ir Y, bet šķīduma koncentrācijas līmenis ir X. Izmantojot līnijas vienādojumu (Y2 - Jā1)/(X2 - X1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 ir taisnes slīpums.
4. solis. Sadaliet līnijas gradientu ar šķīduma tvertnes platumu, lai iegūtu molāro absorbciju
Pēdējais solis, lai iegūtu molāro absorbciju, ir sadalīt gradientu ar platumu. Platums ir spektrofotometriskajā procesā izmantotā šķīduma konteinera biezums.
