Beregning av molar absorpsjon: 8 trinn (med bilder)

Innhold

Trinn
- Metode 1 av 2: Beregning av molar absorbans med en ligning
- Metode 2 av 2: Beregning av molar absorbans ved bruk av beste løsning

Molar absorbans, også kjent som molar ekstinksjonskoeffisient, er et mål på absorpsjonen av en bestemt bølgelengde av lys av et kjemikalie. Den lar deg gjøre sammenligninger mellom forbindelser uten å ta hensyn til forskjellene i konsentrasjon eller løsningslengde under målinger. Den brukes ofte i kjemi og bør ikke forveksles med ekstinksjonskoeffisienten, da den vanligvis brukes i fysikk. Standardenhetene for molar absorbans er liter per molcentimeter (L mol cm).

Trinn

Metode 1 av 2: Beregning av molar absorbans med en ligning

Bilde med tittelen Calculate Molar Absorptivity Step 1

1. Forstå Beer-Lamberts lov for utryddelse, A = lc. Standardligningen for absorbans er A = lc, ekte en representerer mengden lys absorbert av prøven for en gitt bølgelengde, ɛ er den molare absorbansen, l er avstanden som lyset reiser gjennom løsningen, og c er konsentrasjonen av absorbentene per volumenhet.

Absorpsjon kan også beregnes ved å bruke forholdet mellom intensiteten til en referanseprøve og den ukjente prøven. Dette er gitt av ligningen A = logg₁₀(JEG_O/JEG).
Intensiteten kan oppnås ved hjelp av et spektrofotometer.
Absorbansen til en løsning endres avhengig av bølgelengden i løsningen. Noen bølgelengder vil absorberes mer enn andre avhengig av sammensetningen av løsningen. Ikke glem å nevne hvilken bølgelengde du bruker for utregningen.

Bilde med tittelen Calculate Molar Absorptivity Step 2

2. Omorganiser Beer-Lambert-ligningen for å løse den molare absorbansen. Ved å bruke algebra kan vi dele absorbansen med lengden og konsentrasjonen, for å isolere den molare absorbansen på den ene siden av ligningen: ɛ = A / lc. Nå kan vi bruke denne grunnleggende ligningen til å beregne den molare absorbansen for en gitt bølgelengde.

Den målte absorbansen mellom ulike avlesninger kan variere på grunn av konsentrasjonen av løsningen og formen på beholderen som brukes til å måle intensiteten. Molar absorbans kompenserer for disse variasjonene.

Bilde med tittelen Calculate Molar Absorptivity Step 3

3. Få verdiene for variablene i ligningen ved å bruke spektrofotometri. Et spektrofotometer er en enhet som sender en bestemt bølgelengde av lys gjennom et stoff og oppdager hvor mye lys som kommer ut igjen. Noe av lyset vil bli absorbert av løsningen og det gjenværende lyset som sendes kan brukes til å beregne absorbansen til denne løsningen.

Forbered en løsning med en kjent konsentrasjon, c, for analyse. Konsentrasjonsenheten er gitt i mol eller mol/liter.

Til l for å finne, mål lengden på kyvetten. Enheten for lengden på banen er centimeter.

Bruk et spektrofotometer for å få absorbansavlesning en ved en gitt bølgelengde. Enheten for bølgelengde er meter, men de fleste bølgelengder er så små at de faktisk måles i nanometer (nm). Absorbans har ingen enhet.

Bilde med tittelen Calculate Molar Absorptivity Step 4

4. Bruk verdiene til variablene på den molare absorbansligningen for å løse. Bruke verdiene du oppnådde for en, c og l, fyll ut ligningen ɛ = A / lc i. Multiplisere l av c og del en deretter gjennom produktet, for å få den molare absorbansen.

For eksempel: med en 1 cm kyvette måler du absorbansen til en løsning med en konsentrasjon på 0,05 mol/L. Absorbansen ved en bølgelengde på 280 nm er 1,5. Hva er den molare absorbansen til denne løsningen??

ɛ₂₈₀ = A/lc = 1.5/(1 x 0.05) = 30 L mol cm

Metode 2 av 2: Beregning av molar absorbans ved bruk av beste løsning

Bilde med tittelen Calculate Molar Absorptivity Step 5

1. Mål intensiteten av transmittert lys gjennom ulike konsentrasjoner av en løsning. Lag tre eller fire konsentrasjoner av en løsning. Bruk et spektrofotometer til å måle absorbansen til en løsningskonsentrasjon ved en gitt bølgelengde. Start med den laveste konsentrasjonen av løsningen og jobb deg opp til den høyeste. Rekkefølgen er ikke viktig, men det er viktig hvilken absorbans som hører til hvilken beregning.

Bilde med tittelen Calculate Molar Absorptivity Step 6

2. Plott konsentrasjonen mot absorbansen på en graf. Bruk verdiene oppnådd med spektrofotometeret for å plotte a diagram. For hver enkelt verdi settes konsentrasjonen på x-aksen og absorbansen på y-aksen.

Tegn en linje mellom hvert av punktene. Hvis målingene er korrekte, skal punktene danne en rett linje som indikerer at absorbansen og konsentrasjonen samsvarer med Beers lov.

Bilde med tittelen Calculate Molar Absorptivity Step 7

3. Bestemtskråningen av linjen med best passform ved å bruke punktene på grafen. For å beregne helningen til linjen, del absorbansen med konsentrasjonen. Bruk to av grafpunktene, trekk fra X- og Y-verdiene, og beregn deretter Y/X.

Ligningen for helningen eller helningen til en linje er (Y₂ - Y₁)/(X₂ - X₁). Punktet høyere på linjen får 2 som subscript og det laveste punktet får 1 som subscript.

For eksempel er absorbansen ved en molar konsentrasjon på 0,2 0,27 og ved en molar konsentrasjon på 0,3 er absorbansen 0,41. Verdiene for absorbansen er Y-verdier mens konsentrasjonene er X-verdier. Ved å bruke ligningen til en linje, beregner vi: (Y₂ - Y₁)/(X₂ - X₁) = (0.41-0.27)/(0.3-0.2) = 0.14/0.1 = 1.4 er helningen til linjen.

Bilde med tittelen Calculate Molar Absorptivity Step 8

4. Del helningen på linjen med lengden på banen (dybden/bredden på kyvetten) for å beregne molarabsorbansen. Det siste trinnet for å beregne molar absorbans med datapunkter er å dele med lengden på banen. Dette er dybden på kyvetten som brukes i spektrofotometeret.

Fortsetter vårt eksempel: hvis 1,4 er helningen til linjen og banelengden er 0,5 cm, så er den molare absorbansen 1,4/0,5 = 2,8 L mol cm.