Molární absorpční schopnost, jinak známá jako molární koeficient útlumu, je měřítkem toho, jak dobře chemické látky absorbují světlo o určité vlnové délce. To umožňuje srovnání mezi sloučeninami, aniž by bylo nutné při měření zohledňovat rozdíly v koncentraci roztoku a šířce nádoby s roztokem. Molární absorpce se běžně používá v chemii a neměla by být zaměňována s vylučovacím koeficientem, který se běžně používá ve fyzikálních vědách. Standardní měrnou jednotkou pro molární nasákavost je litr na mol centimetr (L mol-1 cm-1).
Krok
Metoda 1 ze 2: Výpočet molární absorpce pomocí rovnice
Krok 1. Pochopte Beer-Lambertův zákon, A = bc
Standardní rovnice absorbance je A = bc, A je množství světla o určité vlnové délce absorbované chemickým vzorkem, je molární absorbance, b je vzdálenost, kterou musí světlo projít roztokem vzorku nebo šířka nádoby, a c je koncentrace sloučeniny na jednotku objemu.
- Absorbanci lze také vypočítat pomocí poměru mezi referenčním vzorkem a neznámým vzorkem. Rovnice, kterou lze použít, je A = log10(JáÓ/i).
- Intenzita byla získána pomocí spektrofotometru.
- Absorbance roztoku se změní na základě vlnové délky, která jím prochází. Některé vlnové délky budou absorbovány více než jiné vlnové délky v závislosti na charakteru řešení. Nezapomeňte uvést vlnovou délku použitou ve vašich výpočtech.
Krok 2. Přeuspořádejte rovnici Beer-Lambertova zákona, abyste vyřešili molární absorpci
Pomocí algebry můžeme hodnotu absorbance vydělit šířkou nádoby s roztokem a úrovní koncentrace roztoku pro určení molární nasákavosti v rovnici: = A/bc. Tuto rovnici můžeme použít k výpočtu molární absorpce pro danou vlnovou délku.
Měření absorbance prováděné více než jednou může vést k různým odečtům v důsledku rozdílů v koncentraci roztoku a tvaru nádoby použité k měření intenzity. Molární absorpce tento druh rozdílu překonává
Krok 3. Najděte pomocí spektrofotometrie hodnotu požadované proměnné v rovnici
Spektrofotometr je zařízení, které pomocí roztoku emituje světlo o určité vlnové délce a detekuje množství světla, které vychází. Část světla bude absorbována roztokem a zbývající světlo, které prošlo roztokem, se použije k výpočtu hodnoty absorbance roztoku.
- Připravte k analýze roztok o známé koncentraci c. Měrnou jednotkou koncentrace roztoku je molární nebo mol/litr.
- Chcete -li najít b, změřte šířku kontejneru. Měrnou jednotkou kontejneru jsou centimetry (cm).
- Pomocí spektrofotometru změřte hodnotu absorbance A pomocí světla určité vlnové délky. Jednotkou měření vlnové délky je metr, ale většina vlnových délek je tak malá, že se obecně měří v nanometrech (nm). Absorbance nemá měrnou jednotku.
Krok 4. Zadejte hodnoty proměnných, které byly nalezeny, do rovnice molární absorpce
Zapojte hodnoty získané pro A, c a b do rovnice = A/bc. Vynásobením b a c pak vydělením A součinem „b“a „c“určete hodnotu molární absorpce.
-
Příklad: Pomocí nádoby o šířce 1 cm změříte hodnotu absorbance roztoku o koncentraci 0,05 mol/l. Hodnota absorbance roztoku při použití vlnové délky 280 nm je 1,5. Jaká je molární nasákavost tohoto roztoku?
️280 = A/bc = 1,5/(1 x 0,05) = 30 L mol-1 cm-1
Metoda 2 ze 2: Výpočet molární absorpce pomocí lineárních křivek
Krok 1. Změřte intenzitu světla vyzařovaného roztokem různých koncentrací
Vytvořte tři nebo čtyři roztoky stejného typu, ale s různými koncentracemi. Pomocí spektrofotometru změřte hodnotu absorbance roztoku s různými úrovněmi koncentrace pomocí světla určité vlnové délky. Začněte roztokem s nejnižší koncentrací až po roztok s nejvyšší koncentrací. Pořadí operace není důležité, ale pečlivě zaznamenejte páry hodnot absorbance a výpočet úrovně koncentrace roztoku.
Krok 2. Mapujte koncentraci roztoku a hodnotu absorbance do grafu
Pomocí hodnot získaných ze spektrofotometru zakreslete každý bod do spojnicového grafu. Chcete-li získat bod, použijte úroveň koncentrace roztoku pro osu X a hodnotu absorbance pro osu Y.
Nakreslete čáru za tečkami. Pokud je měření provedeno správně, body vytvoří přímku označující hodnotu absorbance a koncentraci roztoku, která je úměrná Beerovu zákonu
Krok 3. Určete gradient přímky vytvořené z datových bodů
Chcete -li vypočítat přechod čáry, vydělte hodnotu svislé změny hodnotou horizontální změny. Pomocí dvou datových bodů najděte rozdíl mezi hodnotou Y a hodnotou X a poté rozdělte rozdíl v hodnotě Y o rozdíl v hodnotě X (Y/X).
- Rovnice přechodu přímky je (Y2 - Y1)/(X2 - X1). Vyšší datové body jsou upisovány 2 a nižší datové body mají index 1.
- Příklad: Při koncentraci roztoku 0,27 je hodnota absorbance zaznamenána jako 0,2 molární a při koncentraci roztoku 0,41 je hodnota absorbance 0,3 molární. Hodnota absorbance je Y, zatímco úroveň koncentrace roztoku je X. Pomocí rovnice přímky (Y2 - Y1)/(X2 - X1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 je gradient přímky.
Krok 4. Rozdělte gradient čáry šířkou nádoby s roztokem, abyste získali molární absorpci
Posledním krokem k získání molární absorpce je vydělit gradient šířkou. Šířka je tloušťka nádoby s roztokem použitého ve spektrofotometrickém procesu.
