Hvordan beregne molar absorpsjonskoeffisient

Video: How to calculate molar absorptivity from graph?

Innhold

Trinn
Metode 1 av 2: Beregn den molare absorpsjonskoeffisienten ved å bruke formelen
Metode 2 av 2: Grafisk funn av molar absorpsjonskoeffisienten
Flere artikler

Molar absorpsjonskoeffisienten, også kjent som molar extinction coefficient, er et mål på hvor sterkt kjemiske partikler (molekyler) av et stoff absorberer lys ved en bestemt bølgelengde. Hvert stoff er preget av sin egen molære absorpsjonskoeffisient, som er uavhengig av konsentrasjon og volum. Denne egenskapen er mye brukt i kjemi og bør ikke forveksles med utryddelseskoeffisienten, som er mer vanlig i fysikk. Standard måleenhet for molar absorbans er liter dividert med mol og per centimeter (L mol cm).

Trinn

Metode 1 av 2: Beregn den molare absorpsjonskoeffisienten ved å bruke formelen

1 Sjekk Bouguer-Lambert-Beer-loven:A = ɛlc... Absorpsjonen av lys i et medium er beskrevet av ligningen A = ɛlc, hvor EN - mengden lys med en bestemt bølgelengde som ble absorbert av prøven, ɛ - molar absorpsjonskoeffisient, l er avstanden tilbakelagt av lys i løsning, og c - konsentrasjonen av løsningen (antall undersøkte molekyler per volumenhet).
- Absorpsjonskoeffisienten kan også finnes fra forholdet mellom intensitetene til lyset som overføres gjennom standarden og prøven som studeres. I dette tilfellet er ligningen som følger: A = logg₁₀(JEG_o/ JEG).
- Lysintensiteten bestemmes ved hjelp av et spektrofotometer.
- Absorpsjonskapasiteten til en løsning avhenger av bølgelengden til lyset som passerer gjennom den. Ved visse verdier av bølgelengden absorberes lys sterkere enn ved andre, og disse verdiene avhenger av løsningens sammensetning. Når du beregner, ikke glem å angi hvilken bølgelengde de er laget.
2 Konverter Bouguer-Lambert-Beer-loven for å uttrykke molar absorpsjonskoeffisienten. Del begge sider av ligningen etter lengde og konsentrasjon, og resultatet er et uttrykk for den molare absorpsjonskoeffisienten: ɛ = A / lc... Ved å bruke denne formelen kan du beregne den molare absorpsjonskoeffisienten for en bestemt bølgelengde.
- Absorpsjonskapasiteten ved en fast avstand avhenger av konsentrasjonen av løsningen og formen på beholderen som brukes. Molar absorpsjonskoeffisienten eliminerer disse faktorene.
3 Mål de nødvendige verdiene ved hjelp av spektrofotometri. I et spektrofotometer sendes lys med en bestemt bølgelengde gjennom et stoff, og intensiteten til det transmitterte lyset måles ved utgangen. En del av lyset absorberes av løsningen og lysintensiteten synker. Spektrofotometeret måler intensiteten til det transmitterte lyset, som brukes til å beregne den molare absorpsjonskoeffisienten.
- Forbered en løsning med kjent konsentrasjon for analyse c... Bestem konsentrasjonen i enheter av mol / gram eller mol / liter.
- For å bestemme l måle lengden på kyvetten som brukes. Skriv ned lengden i centimeter.
- Mål absorbansen med et spektrofotometer EN for en bestemt bølgelengde. Bølgelengden måles i meter, men lyset er så kort at det vanligvis uttrykkes i nanometer (nm). Absorpsjonsevnen er dimensjonsløs.
4 Plugg tallene inn i ligningen og finn den molare absorpsjonskoeffisienten. Ta numeriske verdier EN, c og l og koble dem til formelen ɛ = A / lc... Multiplisere l på cog deretter dele EN med denne mengden for å finne den molare absorpsjonskoeffisienten.
- Anta at du målte absorbansen til en 0,05 mol / liter løsning ved hjelp av en 1 cm kuvett. I dette tilfellet var absorbansen 1,5 for lys med en bølgelengde på 280 nm. Hvordan finne den molare absorpsjonskoeffisienten for en gitt løsning?
  - ɛ₂₈₀ = A / lc = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 L mol cm

Metode 2 av 2: Grafisk funn av molar absorpsjonskoeffisienten

1 Mål intensiteten til det transmitterte lyset for forskjellige konsentrasjoner av løsningen. Forbered 3-4 løsninger med forskjellige konsentrasjoner.Ved hjelp av et spektrofotometer måles absorbansen av løsninger med forskjellige konsentrasjoner for en gitt bølgelengde. Du kan starte med løsningen med lavest konsentrasjon. Rekkefølgen er ikke viktig, det viktigste er ikke å forvirre og registrere de målte absorbansverdiene i henhold til konsentrasjonene.
2 Plott de oppnådde verdiene på grafen. Plott konsentrasjonen på den horisontale X-aksen og absorbansen på den vertikale Y-aksen, og plott målingene som prikker.
- Tegn en linje mellom punktene. Hvis målingene ble utført riktig, bør punktene ligge på en rett linje, siden absorberingskapasiteten i henhold til Bouguer-Lambert-Beer-loven er direkte proporsjonal med konsentrasjonen.
3 Definere skråning rettpasserer gjennom de eksperimentelle punktene. For å finne skråningen på en rett linje, divider Y -økningen med X abscissa -økningen. Ta to punkter på linjen, trekk de tilsvarende koordinatene til det ene punktet fra koordinatene til det andre, og del Y -differansen med X -differansen.
- Skråningen til en rett linje (skråningen eller tangenten til skråningen) er funnet som følger: (Y₂ - Y₁) / (X₂ - X₁). I dette tilfellet tilordnes punktet som ligger høyere langs den rette linjen indeksen 2, og det nedre punktet - indeksen 1.
- Anta at ved en molarkonsentrasjon på 0,2 var absorbansen 0,27, og ved en konsentrasjon på 0,3 var den 0,41. Absorbansen er plottet på Y-aksen og konsentrasjon på X-aksen. Ved hjelp av ligningen ovenfor finner du skråningen på en rett linje: (Y₂ - Y₁) / (X₂ - X₁) = (0,41-0,27)/(0,3-0,2) = 0,14/0,1 = 1,4.
4 For å finne den molare absorpsjonskoeffisienten, del skråningen på en rett linje med banen som lyset beveger seg (kyvettens dybde). Stien som lyset reiste er lik dybden på kyvetten som ble brukt i spektrofotometeret.
- For vårt eksempel får vi: hvis skråningen er 1,4, og dybden på kyvetten er 0,5 centimeter, så er den molare absorpsjonskoeffisienten 1,4 / 0,5 = 2,8 L mol cm.