Molaarinen absorbanssi siinä, mitä se koostuu, miten se lasketaan, ratkaistaan ​​harjoituksia

molaarinen absorbanssi se on kemiallinen ominaisuus, joka osoittaa, kuinka paljon valoa laji voi imeytyä liuokseen. Tämä käsite on hyvin tärkeä fotonien säteilyn absorptiopektrometrianalyysissä energioiden kanssa ultravioletti- ja näkyvissä rajoissa (Uv-vis).

Koska valo koostuu fotoneista, joilla on omat energiansa (tai aallonpituudet), analysoitavasta lajista tai seoksesta riippuen yksi fotoni voidaan absorboida enemmän kuin toinen; eli valo imeytyy tietyille aineelle ominaisille aallonpituuksille.

Näin ollen molaarisen absorbanssin arvo on suoraan verrannollinen valon absorptiotasoon tietyllä aallonpituudella. Jos laji absorboi vähän punaista valoa, sen absorbanssiarvo on alhainen; ottaa huomioon, että jos punainen valo imeytyy voimakkaasti, absorptiolla on suuri arvo.

Punainen valoa absorboiva laji heijastaa vihreää väriä. Jos vihreä väri on erittäin voimakas ja tumma, se tarkoittaa, että punainen valo imeytyy voimakkaasti.

Jotkut vihreät sävyt saattavat kuitenkin johtua eri keltaisten ja blues-valojen heijastuksista, jotka sekoitetaan ja havaitaan turkoosina, smaragdinvihreänä, lasina jne..

indeksi

• 1 Mikä on molaarinen absorbanssi??
  • 1.1 Yksiköt
• 2 Miten se lasketaan?
  • 2.1 Suora selvitys
  • 2.2 Kuvaajamenetelmä
• 3 Harjoitukset ratkaistu
  • 3.1 Harjoitus 1
  • 3.2 Harjoitus 2
• 4 Viitteet

Mikä on molaarinen absorbanssi??

Molaarinen absorbanssi tunnetaan myös seuraavilla nimityksillä: spesifinen sukupuutto, molaarinen vaimennuskerroin, spesifinen absorptio tai Bunsen-kerroin; jopa, on tullut nimetty muilla tavoin, joten se on ollut sekaannuksen lähde.

Mutta mikä on molaarinen absorbanssi? Se on vakio, joka on määritelty Lamber-Beerin lain matemaattisessa ilmaisussa, ja yksinkertaisesti osoittaa, kuinka paljon kemialliset lajit tai seos absorboi valon. Tällainen yhtälö on:

A = εbc

Missä A on liuoksen absorbanssi valitulla aallonpituudella λ; b on sen solun pituus, jossa analysoitava näyte on sisällytetty, ja se on siten etäisyys, jonka valo kulkee liuoksen läpi; c on absorboivien lajien pitoisuus; ja e, molaarinen absorbanssi.

Koska λ ilmaistaan ​​nanometreinä, ε-arvo pysyy vakiona; mutta muuttamalla λ-arvoja, toisin sanoen mittaamalla absorptiot muiden energioiden valoilla, ε-muutokset, saavuttaen joko minimiarvon tai maksimiarvon.

Jos sen maksimiarvo on tiedossa, ε_max, määritetään samaan aikaan λ_max; eli valo, joka useimmiten absorboi lajin:

yksiköt

Mitkä ovat ε-yksiköt? Niiden löytämiseksi on tiedettävä, että absorbanssit ovat dimensiottomia arvoja; ja siksi b: n ja c: n yksiköiden kertominen on kumottava.

Absorboivien lajien pitoisuus voidaan ilmaista joko g / l tai mol / L, ja b ilmaistaan ​​tavallisesti cm: na tai m (koska se on solun pituus, joka kulkee valonsäteen läpi). Molaarisuus on yhtä suuri kuin mol / l, joten c ilmaistaan ​​myös M: nä.

Näin ollen kerrotaan b: n ja c: n yksiköt: M ∙ cm. Mitkä yksiköt on sitten ε: n jättämään A-ulottuvuuden arvo? Ne, jotka kertomalla M ∙ cm, antavat arvon 1 (M ∙ cm x U = 1). Selvitys U: sta, saat yksinkertaisesti M^-1∙ cm^-1, joka voidaan myös kirjoittaa seuraavasti: L ∙ mol^-1∙ cm^-1.

Käytä itse asiassa M-yksiköitä^-1∙ cm^-1 tai L-mol^-1∙ cm^-1 virtaviivaistaa laskelmat molaarisen absorbanssin määrittämiseksi. Se ilmaistaan ​​yleensä myös yksikköinä m²/ mol tai cm²/ mol.

Kun se ilmaistaan ​​näillä yksiköillä, joitakin muuntokertoimia on käytettävä b: n ja c: n yksiköiden muokkaamiseen.

Miten se lasketaan?

Suora puhdistuma

Molaarinen absorbanssi voidaan laskea suoraan poistamalla se edellisessä yhtälössä:

ε = A / bc

Jos absorboivan lajin pitoisuus on tiedossa, voidaan laskea solun pituus ja mikä on absorbanssi aallonpituudella. Tämä laskentatapa tuottaa kuitenkin epätarkan ja epäluotettavan arvon.

Graafinen menetelmä

Jos Lambert-Beerin lain yhtälöä tarkkaillaan huolellisesti, on huomattava, että se muistuttaa linjan yhtälöä (Y = aX + b). Tämä tarkoittaa, että jos piirrät A-arvot Y-akselille ja c-akselin arvot X-akselille, sinun on hankittava suora viiva, joka kulkee alkuperän (0,0) läpi. Näin ollen A olisi Y, X olisi c, ja a olisi yhtä kuin εb.

Niinpä, piirtämällä linja, ota vain kaksi pistettä, jotta voit määrittää kaltevuuden, eli a. Kun tämä on tehty, ja tunnetun solun pituus, b on helppo poistaa e: n arvo.

Toisin kuin suora puhdistuma, A: n ja c: n piirtäminen mahdollistaa keskiarvon absorbanssimittaukset ja kokeellisen virheen vähenemisen; ja myös yhden pisteen voi läpäistä ääretön suora, joten se ei ole käytännöllinen suora puhdistuma.

Samoin kokeelliset virheet voivat johtaa siihen, että viiva ei kulje kahden, kolmen tai useamman pisteen läpi, joten linja, joka on saatu pienimmän neliösumman menetelmän soveltamisen jälkeen, on todella käytössä (funktio, joka on jo sisällytetty laskimiin). Kaikki tämä olettaa korkean lineaarisuuden ja siten Lamber-Beerin lain noudattamisen.

Ratkaistut harjoitukset

Harjoitus 1

On tunnettua, että orgaanisen yhdisteen liuos, jonka konsentraatio oli 0,008739 M, osoitti absorbanssin 0,6346, mitattuna X = 500 nm: llä ja solun ollessa 0,5 cm. Laske, mikä on kompleksin molaarinen absorbanssi mainitulla aallonpituudella.

Näistä tiedoista voit poistaa selkeästi ε:

ε = 0,6346 / (0,5 cm) (0,008739 M)

145,23 M^-1∙ cm^-1

Harjoitus 2

Seuraavat absorbanssit mitataan metallikompleksin eri pitoisuuksilla aallonpituudella 460 nm ja solulla, jonka pituus on 1 cm:

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

Laske kompleksin molaarinen absorbanssi.

Yhteensä on viisi pistettä. Ε: n laskemiseksi on tarpeen piirtää ne sijoittamalla A-arvot Y-akselille ja pitoisuudet c X-akselille, kun tämä on tehty, määritetään pienimmän neliösumman rivi ja sen yhtälöllä voidaan määrittää ε.

Tällöin pisteet piirretään ja viiva vedetään määrityskertoimella R² 0,9905, kaltevuus on 7 ∙ 10^-4; eli εb = 7 ∙ 10^-4. Siksi, kun b = 1 cm, e on 1428,57 M^-1.cm^-1 (1/7 ∙ 10^-4).

viittaukset

1. Wikipedia. (2018). Molaarinen vaimennuskerroin. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org
2. Science Struck. (2018). Molaarinen absorptio. Haettu osoitteesta: sciencestruck.com
3. Kolorimetrinen analyysi: (oluen laki tai spektrofotometrinen analyysi). Haettu osoitteesta: chem.ucla.edu
4. Kerner N. (s.f.). Koe II - Ratkaisun väri, absorbanssi ja oluen laki. Haettu osoitteesta umich.edu
5. Päivä, R., ja Underwood, A. Kvantitatiivinen analyyttinen kemia (viides ed.). PEARSON Prentice Hall, p-472.
6. Gonzáles M. (17. marraskuuta 2010). Imeytyvyys. Haettu osoitteesta: quimica.laguia2000.com