Моларна апсорпција у којој се састоји, како је израчунати, ријешити вјежбе



Тхе моларна апсорпција то је хемијско својство које показује колико светлости једна врста може апсорбовати у раствору. Овај концепт је веома важан у спектроскопској анализи апсорпције зрачења фотона са енергијом у ултравиолетном и видљивом опсегу (Ув-вис).

Пошто је светлост састављена од фотона са сопственим енергијама (или таласним дужинама), у зависности од анализиране врсте или мешавине, један фотон се може апсорбовати у већем степену од другог; то јест, светлост се апсорбује на одређеним таласним дужинама карактеристичним за супстанцу.

Тако је вредност моларне апсорпције директно пропорционална степену апсорпције светлости на одређеној таласној дужини. Ако врста апсорбује мало црвено светло, његова вредност апсорпције ће бити ниска; док ако је изражена апсорпција црвене светлости, апсорпција ће имати високу вредност.

Врста која апсорбује црвено свјетло одражава зелену боју. Ако је зелена боја врло интензивна и тамна, то значи да постоји јака апсорпција црвеног свјетла.

Међутим, неке нијансе зелене боје могу бити последица рефлексија различитих жутих и плавих линија, које се мешају и доживљавају као тиркизно, смарагдно зелено, стакло итд..

Индек

  • 1 Која је моларна апсорпција??
    • 1.1 Јединице
  • 2 Како то израчунати?
    • 2.1 Директно чишћење
    • 2.2 Графички метод
  • 3 Вежбе решене
    • 3.1 Вежба 1
    • 3.2 Вежба 2
  • 4 Референце

Колика је моларна апсорпција??

Моларна апсорпција је такође позната са следећим ознакама: специфична екстинкција, моларни коефицијент атенуације, специфична апсорпција или Бунсенов коефицијент; чак је и дошло до именовања на друге начине, тако да је то био извор конфузије.

Али шта је тачно моларна апсорпција? То је константа која је дефинисана у математичком изразу закона Ламбер-пива, и једноставно указује на то колико хемијска врста или смеша апсорбује светлост. Таква једначина је:

А = εбц

Где је А апсорбанција раствора на изабраној таласној дужини λ; б је дужина ћелије у којој се налази узорак који се анализира, и то је, дакле, удаљеност кроз коју светлост пролази кроз раствор; ц је концентрација апсорбујућих врста; и ε, моларна апсорптивност.

С обзиром на λ, изражено у нанометрима, вредност ε остаје константна; али променом вредности λ, тј. мерењем апсорбанција са светлима других енергија, ε се мења, достижући или минималну или максималну вредност.

Ако је његова максимална вредност позната, εмак, се одређује у исто време λмак; то јест, светлост која највише апсорбује врсту:

Јединице

Које су јединице ε? Да би их пронашли, мора се знати да су апсорбанције бездимензионалне вредности; и стога, умножавање јединица б и ц мора бити поништено.

Концентрација апсорбујућих врста може се изразити или у г / Л или мол / Л, а б се обично изражава у цм или м (јер је дужина ћелије која пролази кроз сноп светлости). Моларност је једнака мол / Л, тако да је ц такође изражена као М.

Дакле, множењем јединица б и ц добијамо: М. Цм. Које јединице онда морају имати ε да оставе вредност А без димензија? Они који при множењу М гиве цм дају вредност 1 (М к цм к У = 1). Избришете У, добијате М-1∙ цм-1, који такође може бити написан као: Л. мол-1∙ цм-1.

Заправо, користите М јединице-1∙ цм-1 или Л <мол-1∙ цм-1 поједноставити прорачуне за одређивање моларне апсорпције. Међутим, такође се обично изражава јединицама м2/ мол или цм2/ мол.

Када се изрази овим јединицама, неки фактори конверзије се морају користити за модификацију јединица б и ц.

Како то израчунати?

Директно чишћење

Моларна апсорпција се може израчунати директно тако да се очисти у претходној једнаџби:

ε = А / бц

Ако је позната концентрација апсорбујућих врста, може се израчунати дужина ћелије и која је апсорбанција добијена на таласној дужини ε. Међутим, овај начин израчунавања даје нетачну и непоуздану вредност.

Грапхинг метход

Ако се једначина Ламберт-Бееровог закона пажљиво посматра, мора се приметити да она личи на једначину линије (И = аКс + б). То значи да ако исцртате вредности А на И оси, а вредности ц на Кс оси, морате да добијете правац који пролази кроз порекло (0,0). Дакле, А би био И, Кс би био ц, а а био би једнак εб.

Зато, цртајући линију, узмите само две тачке да одредите нагиб, то јест, а. Када се то уради, а дужина ћелије је позната, б, лако је обрисати вредност ε.

За разлику од директног клиренса, цртање А вс ц омогућава усредњавање мерења апсорпције и смањење грешке експеримента; и такође, за једну тачку може проћи бесконачна равна, тако да то није практично директно чишћење.

Слично томе, експерименталне грешке могу да проузрокују да линија не прође кроз две, три или више тачака, тако да се линија која се добија након примене методе најмањих квадрата заправо користи (функција која је већ уграђена у калкулаторе). Све ово претпоставља високу линеарност, а самим тим и усаглашеност са законом Ламбер-Беера.

Решене вежбе

Вежба 1

Познато је да раствор органског једињења са концентрацијом од 0,008739 М представља апсорбанцију од 0,6346, мерено на λ = 500 нм и са ћелијом дужине 0,5 цм. Израчунајте моларну апсорпцију комплекса на наведеној таласној дужини.

Из ових података можете директно обрисати ε:

ε = 0.6346 / (0.5цм) (0.008739М)

145.23 М-1∙ цм-1

Вежба 2

Следеће апсорбанције се мере при различитим концентрацијама металног комплекса на таласној дужини од 460 нм и ћелије дужине 1 цм:

А: 0.03010 0.1033 0.1584 0.3961 0.8093

ц: 1.8 ∙ 10-5   6. 10-5   9.2. 10-5   2.3. 10-4   5.6 ∙ 10-4

Израчунајте моларну апсорпцију комплекса.

Постоји укупно пет бодова. За израчунавање ε потребно их је исцртати постављањем вриједности А на И оси, те концентрацијама ц на оси Кс. Када се то уради, одређује се линија најмањих квадрата, а њеном једнаџбом можемо одредити ε.

У овом случају, исцртавају се тачке и црта са коефицијентом одређивања Р2 од 0.9905, нагиб је једнак 7. 10-4; то јест, εб = 7. 10-4. Стога, са б = 1цм, ε ће бити 1428.57 М-1.цм-1 (1/7. 10-4).

Референце

  1. Википедиа. (2018). Моларни коефицијент пригушења. Преузето са: ен.википедиа.орг
  2. Сциенце Струцк. (2018). Моларна апсорпција. Преузето са: сциенцеструцк.цом
  3. Колориметријска анализа: (Беер-ов закон или Спектрофотометријска анализа). Преузето са: цхем.уцла.еду
  4. Кернер Н. (с.ф.). Експеримент ИИ - Боја раствора, апсорпција и закон Беера. Добављено из: умицх.еду
  5. Даи, Р., & Ундервоод, А. Куантитативе Аналитицал Цхемистри (пети ред.). ПЕАРСОН Прентице Халл, стр.
  6. Гонзалес М. (17. новембар 2010). Абсорптивити Добављено из: куимица.лагуиа2000.цом