Molaire absorptie, ook wel bekend als de molaire verzwakkingscoëfficiënt, is een maat voor hoe goed een chemische soort licht van een bepaalde golflengte absorbeert. Dit maakt vergelijkingen tussen verbindingen mogelijk zonder rekening te houden met verschillen in oplossingsconcentratie en de breedte van de oplossingscontainer bij het uitvoeren van metingen. Molaire absorptie wordt vaak gebruikt in de chemie en moet niet worden verward met de uitsluitingscoëfficiënt die vaker wordt gebruikt in de natuurwetenschappen. De standaard maateenheid voor molaire absorptie is liter per mol centimeter (L mol-1 cm-1).
Stap
Methode 1 van 2: Molaire absorptie berekenen met behulp van vergelijking
Stap 1. Begrijp de wet van Beer-Lambert, A = bc
De standaardvergelijking voor absorptie is A = bc, A is de hoeveelheid licht van een bepaalde golflengte die wordt geabsorbeerd door een chemisch monster, is het molaire absorptievermogen, b is de afstand die het licht moet afleggen door de monsteroplossing of de breedte van de container, en c is de concentratie van de verbinding per volume-eenheid.
- Absorptie kan ook worden berekend met behulp van de verhouding tussen het referentiemonster en het onbekende monster. De vergelijking die kan worden gebruikt is A = log10(LO/l).
- De intensiteit werd verkregen met behulp van een spectrofotometer.
- De absorptie van een oplossing zal veranderen op basis van de golflengte die er doorheen gaat. Afhankelijk van het karakter van de oplossing worden bepaalde golflengten meer geabsorbeerd dan andere golflengten. Vergeet niet de gebruikte golflengte in uw berekeningen te vermelden.
Stap 2. Herschik de vergelijking van de wet van Beer-Lambert om het molaire absorptievermogen op te lossen
Met behulp van algebra kunnen we de absorptiewaarde delen door de breedte van de oplossingscontainer en het concentratieniveau van de oplossing om het molaire absorptievermogen in de vergelijking te bepalen: = A/bc. We kunnen deze vergelijking gebruiken om het molaire absorptievermogen voor een bepaalde golflengte te berekenen.
Absorptiemetingen die meer dan eens worden uitgevoerd, kunnen verschillende meetwaarden opleveren vanwege verschillen in de concentratie van de oplossing en de vorm van de container die wordt gebruikt om de intensiteit te meten. Molaire absorptie overwint dit soort verschillen
Stap 3. Zoek de waarde van de vereiste variabele in de vergelijking met behulp van spectrofotometrie
Spectrofotometer is een apparaat dat licht met een bepaalde golflengte door een oplossing uitzendt en de hoeveelheid licht detecteert die eruit komt. Een deel van het licht wordt door de oplossing geabsorbeerd en het resterende licht dat door de oplossing is gegaan, wordt gebruikt om de absorptiewaarde van de oplossing te berekenen.
- Bereid een oplossing met bekende concentratie, c, voor voor analyse. De maateenheid voor de concentratie van een oplossing is molair of mol/liter.
- Om b te vinden, meet u de breedte van de container. De maateenheid voor de container is centimeters (cm).
- Meet met behulp van een spectrofotometer de absorptiewaarde, A, met licht van een bepaalde golflengte. De meeteenheid voor golflengte is de meter, maar de meeste golflengten zijn zo klein dat ze over het algemeen worden gemeten in nanometers (nm). Absorptie heeft geen maateenheid.
Stap 4. Voer de waarden in van de variabelen die zijn gevonden in de molaire absorptievergelijking
Steek de verkregen waarden voor A, c en b in de vergelijking = A/bc. Vermenigvuldig b en c en deel A vervolgens door het product van "b" en "c" om de waarde van het molaire absorptievermogen te bepalen.
-
Voorbeeld: Met een 1 cm brede bak meet je de absorptiewaarde van een oplossing met een concentratie van 0,05 mol/L. De absorptiewaarde van de oplossing bij een golflengte van 280 nm is 1,5 Wat is het molaire absorptievermogen van deze oplossing?
️280 = A/bc = 1,5/(1 x 0,05) = 30 L mol-1 cm-1
Methode 2 van 2: Molaire absorptie berekenen met behulp van lineaire curven
Stap 1. Meet de intensiteit van het uitgestraalde licht door een oplossing van verschillende concentraties
Maak drie of vier oplossingen van hetzelfde type, maar met verschillende concentraties. Meet met behulp van een spectrofotometer de absorptiewaarde van een oplossing met verschillende concentratieniveaus met licht van een bepaalde golflengte. Begin met de oplossing met de laagste concentratie tot de oplossing met de hoogste concentratie. De volgorde van werken is niet belangrijk, maar noteer zorgvuldig de absorptiewaardeparen en de berekening van het concentratieniveau van de oplossing.
Stap 2. Breng het concentratieniveau van de oplossing en de absorptiewaarde in kaart in een grafiek
Gebruik de waarden van de spectrofotometer om elk punt in een lijngrafiek te plotten. Om een punt te krijgen, gebruikt u het concentratieniveau van de oplossing voor de X-as en de absorptiewaarde voor de Y-as.
Trek een lijn langs de punten. Als de meting correct wordt uitgevoerd, vormen de stippen een rechte lijn die de absorptiewaarde en het concentratieniveau van de oplossing aangeeft, die evenredig is met de wet van Beer
Stap 3. Bepaal het verloop van de rechte lijn gevormd uit de gegevenspunten
Om het verloop van een lijn te berekenen, deelt u de verticale wijzigingswaarde door de horizontale wijzigingswaarde. Zoek met behulp van twee gegevenspunten het verschil tussen de Y-waarde en de X-waarde en deel vervolgens het verschil in de Y-waarde door het verschil in de X-waarde (Y/X).
- De vergelijking van het verloop van de lijn is (Y2 - Ja1)/(X2 - X1). Hogere datapunten krijgen een subscript 2 en lagere datapunten krijgen een subscript 1.
- Voorbeeld: Bij een oplossingsconcentratie van 0,27 wordt de absorptiewaarde geregistreerd als 0,2 molair en bij een oplossingsconcentratie van 0,41 is de absorptiewaarde 0,3 molair. De absorptiewaarde is Y, terwijl het concentratieniveau van de oplossing X is. Met behulp van de lijnvergelijking (Y2 - Ja1)/(X2 - X1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 is het verloop van een rechte lijn.
Stap 4. Deel het verloop van de lijn door de breedte van de oplossingscontainer om het molaire absorptievermogen te verkrijgen
De laatste stap om het molaire absorptievermogen te verkrijgen, is door de gradiënt te delen door de breedte. Breedte is de dikte van de oplossingscontainer die wordt gebruikt in het spectrofotometrische proces.
