Molarna apsorpcija, poznata i kao molarni koeficijent prigušenja, mjera je koliko dobro kemijska vrsta apsorbira svjetlost određene valne duljine. To omogućuje usporedbu spojeva bez potrebe da se uzimaju u obzir razlike u koncentraciji otopine i širini spremnika otopine pri mjerenjima. Molarna apsorpcija obično se 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: Izračun 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 spoja po jedinici volumena.
- Apsorbancija se također može izračunati omjerom između referentnog uzorka i nepoznatog uzorka. Jednadžba koja se može koristiti je A = log10(Jao/i).
- Intenzitet je dobiven pomoću spektrofotometra.
- Apsorbancija otopine mijenjat će se ovisno o valnoj duljini koja prolazi kroz nju. Određene valne duljine će se apsorbirati više od ostalih valnih duljina, ovisno o karakteru otopine. Ne zaboravite navesti valnu duljinu korištenu u vašim izračunima.
Korak 2. Preuredite jednadžbu Beer-Lambertovog zakona kako biste riješili molarnu apsorpciju
Pomoću algebre možemo podijeliti vrijednost apsorbancije po širini spremnika otopine i razini koncentracije otopine kako bismo odredili molarnu apsorpciju u jednadžbi: = A/bc. Pomoću ove jednadžbe možemo izračunati molarnu apsorpciju 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 nadilazi ovu razliku
Korak 3. Pomoću spektrofotometrije pronađite vrijednost potrebne varijable u jednadžbi
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 su centimetri (cm).
- Spektrofotometrom izmjerite vrijednost apsorbancije A pomoću svjetla 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 mjernu jedinicu.
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 umnoškom "b" i "c" kako biste odredili vrijednost molarne apsorpcije.
-
Primjer: Pomoću posude 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: Izračun molarne apsorpcije pomoću linearnih krivulja
Korak 1. Izmjerite intenzitet svjetla koje emitira otopina različitih koncentracija
Napravite tri ili četiri otopine iste vrste, ali s različitim koncentracijama. Spektrofotometrom 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 izračun razine koncentracije otopine.
Korak 2. Preslikajte razinu 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 os X i vrijednost apsorbancije za os Y.
Nacrtajte liniju slijedeći točke. Ako se mjerenje izvrši ispravno, točkice će formirati ravnu liniju koja označava vrijednost upijanja i razinu koncentracije otopine koja je proporcionalna Beer -ovom zakonu
Korak 3. Odredite gradijent ravne linije formirane iz podatkovnih točaka
Za izračun nagiba crte podijelite vrijednost okomite promjene s vrijednošću vodoravne promjene. Pomoću dvije podatkovne točke pronađite razliku između vrijednosti Y i vrijednosti X, a zatim podijelite razliku u vrijednosti Y s razlikom u vrijednosti X (Y/X).
- Jednadžba nagiba crte je (Y2 - Da1)/(X2 - X1). Upisuju se više podatkovne točke 2, a nižim podatkovnim oznakama 1.
- Primjer: S razinom koncentracije otopine od 0,27, vrijednost apsorbancije se bilježi kao 0,2 molarna, a s razinom koncentracije otopine od 0,41 vrijednost apsorbancije je 0,3 molarna. Vrijednost apsorbancije je Y, a razina koncentracije otopine X. Pomoću linijske jednadžbe (Y2 - Da1)/(X2 - X1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 je gradijent ravne crte.
Korak 4. Podijelite gradijent crte po širini spremnika otopine da biste dobili molarnu apsorpciju
Posljednji korak za postizanje molarne apsorpcije je dijeljenje gradijenta po širini. Širina je debljina spremnika otopine koji se koristi u spektrofotometrijskom postupku.
