Молярна абсорбція в тому, що вона складається, як її розрахувати, вирішують вправи



The молярну абсорбцію це хімічна властивість, яка вказує, скільки світла може поглинати вид у розчині. Ця концепція дуже важлива в спектроскопічному аналізі поглинання випромінювання фотонів з енергіями в ультрафіолетовому і видимому діапазоні (Uv-vis).

Оскільки світло складається з фотонів зі своїми власними енергіями (або довжинами хвиль), залежно від аналізованого виду або суміші, один фотон може поглинатися більшою мірою, ніж інший; тобто світло поглинається при певних довжинах хвиль, характерних для речовини.

Таким чином, величина молярної абсорбції прямо пропорційна ступеню поглинання світла на певній довжині хвилі. Якщо вид поглинає маленьке червоне світло, його значення поглинання буде низьким; тоді як при вираженому поглинанні червоного світла, здатність до поглинання буде мати велике значення.

Види, що поглинають червоне світло, відображають зелений колір. Якщо зелений колір дуже інтенсивний і темний, це означає, що є сильне поглинання червоного світла.

Однак деякі відтінки зеленого можуть бути пов'язані з відбиттям різних діапазонів жовтих і синіх тонів, які змішуються і сприймаються як бірюзові, смарагдово-зелені, скляні тощо..

Індекс

  • 1 Яка молярна абсорбція??
    • 1.1 Одиниці
  • 2 Як розрахувати?
    • 2.1 Пряме очищення
    • 2.2 Графічний метод
  • 3 Вправи вирішені
    • 3.1 Вправа 1
    • 3.2 Вправа 2
  • 4 Посилання

Яка молярна абсорбція??

Молярна абсорбція також відома з наступними позначеннями: специфічна екстинкція, коефіцієнт молярного ослаблення, питоме поглинання або коефіцієнт Бунзена; навіть називається іншими способами, тому це було джерелом плутанини.

Але що таке молярна абсорбція? Це константа, яка визначається в математичному виразі закону Ламбер-Пива, і просто вказує, наскільки хімічний вид або суміш поглинає світло. Таке рівняння:

A = εbc

Де A - поглинання розчину на обраній довжині хвилі λ; b - довжина осередку, де міститься проба, що аналізується, тобто, отже, відстань, яке проходить світло через розчин; c - концентрація всмоктуючих видів; і ε, молярна абсорбционная здатність.

З урахуванням λ, вираженого в нанометрах, значення ε залишається постійним; але шляхом зміни значень λ, тобто, вимірюючи поглинання світлом інших енергій, ε змінюється, досягаючи або мінімального, або максимального значення.

Якщо його максимальне значення відомо, εмакс, визначається одночасно λмакс; тобто світло, яке найбільше поглинає вид:

Одиниці

Які одиниці ε? Щоб їх знайти, необхідно знати, що поглинання є безрозмірними значеннями; і, отже, множення одиниць b і c повинно бути анульовано.

Концентрація поглинаючих видів може бути виражена або в г / л, або в моль / л, і b зазвичай виражається в см або м (тому що це довжина клітини, яка проходить через світловий промінь). Молярність дорівнює mol / L, так що c також виражається як M.

Таким чином, множивши одиниці b і c, отримаємо: M ∙ cm. Які одиниці повинні мати ε, щоб залишити значення A безрозмірним? Ті, що при множенні M give cm дають значення 1 (M ∙ cm x U = 1). Очищаючи U, ви отримуєте просто M-1. См-1, яка також може бути записана як: L. mol-1. См-1.

Фактично, використовуйте M одиниць-1. См-1 або L 'моль-1. См-1 обтічні розрахунки для визначення молярної абсорбції. Однак вона також зазвичай виражається з одиницями m2/ моль або см2/ моль.

Коли вона виражається цими одиницями, деякі коефіцієнти перетворення повинні використовуватися для модифікації одиниць b і c.

Як його розрахувати?

Прямий кліренс

Молярну абсорбцію можна розрахувати безпосередньо, очистивши її в попередньому рівнянні:

ε = A / bc

Якщо відома концентрація видів абсорбенту, то довжину клітини, і яку поглинання, отриману при довжині хвилі, можна обчислити ε. Однак цей спосіб розрахунку дає неточну і ненадійну вартість.

Графічний метод

Якщо ретельно дотримуватись рівняння закону Ламберта-Беера, то слід зазначити, що він нагадує рівняння лінії (Y = aX + b). Це означає, що якщо побудувати значення A на осі Y, а значення c на осі X, то необхідно отримати пряму лінію, що проходить через початок (0,0). Таким чином, A буде Y, X буде c, a a буде дорівнює εb.

Тому, побудуючи лінію, просто візьмемо дві точки для визначення нахилу, тобто а. Як тільки це буде зроблено, і довжина відомої комірки, b, легко очистити значення ε.

На відміну від прямого зазору, графік A vs c дозволяє усереднювати вимірювання поглинання та зменшувати помилку експерименту; а також, для однієї точки можна пройти нескінченну пряму, тому це не практичний прямий кліренс.

Аналогічним чином, експериментальні помилки можуть призвести до того, що лінія не проходить через дві, три або більше точок, тому лінія, отримана після застосування методу найменших квадратів, фактично використовується (функція, яка вже включена в калькулятори). Все це припускає високу лінійність, а отже, і відповідність закону Ламбер-Пива.

Вирішені вправи

Вправа 1

Відомо, що розчин органічної сполуки з концентрацією 0,008739 М представляє абсорбцію 0,6346, виміряну при λ = 500 нм і з осередком довжиною 0,5 см. Обчислюють молярну абсорбцію комплексу на зазначеній довжині хвилі.

З цих даних можна безпосередньо очистити ε:

ε = 0,6346 / (0,5 см) (0,008739M)

145,23 М-1. См-1

Вправа 2

Наступні абсорбції вимірюються при різних концентраціях металевого комплексу на довжині хвилі 460 нм і з осередком довжиною 1 см:

A: 0.03010 0.1033 0.1584 0.3961 0.8093

c: 1,8. 10-5   6. 10-5   9,2. 10-5   2.3. 10-4   5,6. 10-4

Розрахуємо молярну поглинаючу здатність комплексу.

Є в цілому п'ять пунктів. Для обчислення ε необхідно побудувати їх, розмістивши значення A на осі Y, а концентрації c на осі X. Після цього визначається лінія найменших квадратів і з її рівнянням можна визначити ε.

У цьому випадку точки наносяться на графік, а лінія, намальована з коефіцієнтом визначення R2 0,9905, нахил дорівнює 7. 10-4; тобто εb = 7. 10-4. Тому, з b = 1cm, ε буде 1428.57 M-1.см-1 (1/7. 10-4).

Список літератури

  1. Вікіпедія. (2018). Молярний коефіцієнт загасання. Отримано з: en.wikipedia.org
  2. Наука вражена. (2018). Молярна абсорбція. Отримано з: sciencestruck.com
  3. Колориметричний аналіз: (Закон Біра або Спектрофотометричний аналіз). Отримано з: chem.ucla.edu
  4. Kerner N. (s.f.). Експеримент II - Колір розчину, абсорбція та закон Біра. Отримано з: umich.edu
  5. Day, R., & Underwood, A. Кількісна аналітична хімія (п'ята редакція). PEARSON Prentice Hall, с.
  6. Гонсалес М. (17 листопада 2010 р.). Поглинання Отримано з: quimica.laguia2000.com