Молярная поглощающая способность, также известная как молярный коэффициент ослабления, является мерой того, насколько хорошо химические вещества поглощают свет определенной длины волны. Это позволяет сравнивать соединения без необходимости учитывать различия в концентрации раствора и ширине контейнера с раствором при проведении измерений. Молярная поглощающая способность обычно используется в химии, и ее не следует путать с коэффициентом исключения, который чаще используется в физических науках. Стандартная единица измерения молярной поглощающей способности - литры на моль сантиметр (л моль-1 см-1).
Шаг
Метод 1 из 2: Расчет молярной поглощающей способности по формуле
Шаг 1. Понять закон Бера-Ламберта, A = bc
Стандартное уравнение для поглощения: A = bc, A - количество света определенной длины волны, поглощаемое химическим образцом, - это молярная поглощающая способность, b - расстояние, которое свет должен пройти через раствор образца, или ширина контейнера, и c - концентрация соединения в единице объема.
- Поглощение также можно рассчитать, используя соотношение между эталонным образцом и неизвестным образцом. Можно использовать уравнение A = log10(Яо/ i).
- Интенсивность получали с помощью спектрофотометра.
- Поглощение раствора будет меняться в зависимости от длины волны, проходящей через него. Определенные длины волн будут поглощаться больше, чем другие длины волн, в зависимости от характера раствора. Не забудьте указать длину волны, используемую в ваших расчетах.
Шаг 2. Перепишите уравнение закона Бера-Ламберта, чтобы найти молярную поглощающую способность
Используя алгебру, мы можем разделить значение поглощения на ширину емкости с раствором и уровень концентрации раствора, чтобы определить молярную поглощающую способность в уравнении: = A / bc. Мы можем использовать это уравнение для расчета молярной поглощающей способности для данной длины волны.
Измерения абсорбции, проводимые более одного раза, могут давать разные показания из-за различий в концентрации раствора и формы контейнера, используемого для измерения интенсивности. Молярная поглощающая способность преодолевает такую разницу
Шаг 3. С помощью спектрофотометрии найдите значение искомой переменной в уравнении
Спектрофотометр - это устройство, которое излучает свет с определенной длиной волны через раствор и определяет количество выходящего света. Часть света будет поглощаться раствором, а оставшийся свет, прошедший через раствор, используется для расчета значения поглощения раствора.
- Приготовьте раствор известной концентрации c для анализа. Единица измерения концентрации раствора - моль или моль / литр.
- Чтобы найти b, измерьте ширину контейнера. Единица измерения емкости - сантиметры (см).
- С помощью спектрофотометра измерьте значение оптической плотности A, используя свет определенной длины волны. Единицей измерения длины волны является метр, но большинство длин волн настолько малы, что обычно измеряются в нанометрах (нм). Абсорбция не имеет единицы измерения.
Шаг 4. Введите значения переменных, которые были найдены в уравнение молярной поглощающей способности
Подставьте значения, полученные для A, c и b, в уравнение = A / bc. Умножьте b и c, затем разделите A на произведение «b» и «c», чтобы определить значение молярной поглощающей способности.
-
Пример. Используя контейнер шириной 1 см, вы измеряете оптическую плотность раствора с концентрацией 0,05 моль / л. Значение поглощения раствора при длине волны 280 нм составляет 1,5. Какова молярная поглощающая способность этого раствора?
️280 = A / bc = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 л моль-1 см-1
Метод 2 из 2: Расчет молярной поглощающей способности с использованием линейных кривых
Шаг 1. Измерьте интенсивность света, излучаемого через раствор различной концентрации
Приготовьте три или четыре раствора одного типа, но с разной концентрацией. Используя спектрофотометр, измерьте значение оптической плотности раствора с различными уровнями концентрации, используя свет определенной длины волны. Начните с раствора с наименьшей концентрацией до раствора с наибольшей концентрацией. Порядок работы не важен, но внимательно запишите пары значений оптической плотности и расчет уровня концентрации раствора.
Шаг 2. Нанесите на график уровень концентрации раствора и значение оптической плотности
Используя значения, полученные со спектрофотометра, нанесите каждую точку на линейный график. Чтобы получить точку, используйте уровень концентрации раствора для оси X и значение оптической плотности для оси Y.
Проведите линию по точкам. Если измерение выполнено правильно, точки образуют прямую линию, показывающую значение оптической плотности и уровень концентрации раствора, который пропорционален закону Бера
Шаг 3. Определите градиент прямой линии, образованной из точек данных
Чтобы вычислить градиент линии, разделите значение вертикального изменения на значение горизонтального изменения. Используя две точки данных, найдите разницу между значением Y и значением X, затем разделите разницу в значении Y на разницу в значении X (Y / X).
- Уравнение градиента линии (Y2 - Y1)/(ИКС2 - ИКС1). Более высокие точки данных обозначены индексом 2, а более низкие точки данных - индексом 1.
- Пример: при уровне концентрации раствора 0,27 значение поглощения записывается как 0,2 молярное, а при уровне концентрации раствора 0,41 значение поглощения составляет 0,3 молярного. Значение абсорбции - Y, а уровень концентрации раствора - X. Используя линейное уравнение (Y2 - Y1)/(ИКС2 - ИКС1) = (0, 41-0, 27) / (0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 - градиент прямой.
Шаг 4. Разделите градиент линии на ширину емкости с раствором, чтобы получить молярную поглощающую способность
Последний шаг для получения молярной поглощающей способности - разделить градиент на ширину. Ширина - это толщина емкости с раствором, используемой в спектрофотометрическом процессе.
