Молярная абсорбция в чем она состоит, как ее рассчитать, решаемые упражнения

молярная абсорбционная способность это химическое свойство, которое указывает, сколько света вид может поглощать в растворе. Эта концепция очень важна в спектроскопическом анализе поглощения излучения фотонов с энергиями в ультрафиолетовом и видимом диапазонах (Uv-vis).

Поскольку свет состоит из фотонов с их собственными энергиями (или длинами волн), в зависимости от анализируемого вида или смеси, один фотон может быть поглощен в большей степени, чем другой; то есть свет поглощается на определенных длинах волн, характерных для вещества.

Таким образом, величина молярного поглощения прямо пропорциональна степени поглощения света на определенной длине волны. Если вид поглощает мало красного света, его поглощающая способность будет низкой; тогда как при наличии ярко выраженного поглощения красного света поглощающая способность будет иметь высокое значение.

Вид, который поглощает красный свет, будет отражать зеленый цвет. Если зеленый цвет очень интенсивный и темный, это означает, что происходит сильное поглощение красного света.

Тем не менее, некоторые оттенки зеленого могут быть вызваны отражением различных оттенков желтого и синего, которые смешиваются и воспринимаются как бирюзовый, изумрудно-зеленый, стеклянный и т. Д..

индекс

• 1 Что такое молярная абсорбционная способность??
  • 1.1 Единицы
• 2 Как рассчитать?
  • 2.1 Прямая очистка
  • 2.2 Графический метод
• 3 упражнения выполнены
  • 3.1 Упражнение 1
  • 3.2 Упражнение 2
• 4 Ссылки

Какова молярная абсорбционная способность??

Молярная абсорбционная способность также известна под следующими обозначениями: удельное экстинкция, молярный коэффициент ослабления, удельное поглощение или коэффициент Бунзена; даже стал называться по-другому, так что это было источником путаницы.

Но что именно является молярным поглощением? Это константа, которая определяется в математическом выражении закона Ламбера-Пива и просто указывает, сколько химических веществ или смеси поглощает свет. Такое уравнение:

A = εbc

Где A - оптическая плотность раствора на выбранной длине волны λ; b - длина ячейки, в которой содержится анализируемый образец, и, следовательно, расстояние, которое свет проходит через раствор; с - концентрация абсорбирующих частиц; и ε - молярная абсорбционная способность.

Учитывая λ, выраженное в нанометрах, значение ε остается постоянным; но изменяя значения λ, то есть путем измерения оптической плотности при свете других энергий, ε изменяется, достигая либо минимального, либо максимального значения.

Если известно его максимальное значение, ε_Макс, определяется одновременно λ_Макс; то есть свет, который больше всего поглощает виды:

единицы

Каковы единицы ε? Чтобы найти их, нужно знать, что значения поглощения являются безразмерными значениями; и, следовательно, умножение единиц b и c должно быть аннулировано.

Концентрация абсорбирующих частиц может быть выражена либо в г / л, либо в моль / л, а b обычно выражается в см или м (поскольку это длина ячейки, которая проходит через луч света). Молярность равна моль / л, поэтому с также выражается как М.

Таким образом, умножая единицы на b и c, получим: M ∙ cm. Какие единицы должны иметь ε, чтобы оставить значение A безразмерным? Те, которые при умножении M ∙ см дают значение 1 (M ∙ см х U = 1). Очистив U, вы получите просто M^-1См^-1, который также можно записать как: L ∙ mol^-1См^-1.

На самом деле, используйте М единиц^-1См^-1 или L ∙ моль^-1См^-1 модернизировать расчеты для определения молярного поглощения. Тем не менее, это также обычно выражается в единицах м²/ моль или см²/ моль.

Когда это выражается в этих единицах, некоторые коэффициенты пересчета должны использоваться для изменения единиц b и c..

Как рассчитать?

Прямой клиренс

Молярная абсорбционная способность может быть вычислена непосредственно путем очистки ее в предыдущем уравнении:

ε = A / bc

Если концентрация частиц абсорбента известна, можно рассчитать длину ячейки и то, какова поглощающая способность, полученная на длине волны. Однако этот способ расчета дает неточное и ненадежное значение.

Графический метод

Если тщательно соблюдать уравнение закона Ламберта-Бера, то будет отмечено, что оно напоминает уравнение прямой (Y = aX + b). Это означает, что если вы нанесете значения A на оси Y и значения c на оси X, вы должны получить прямую линию, проходящую через начало координат (0,0). Таким образом, A будет Y, X будет c, а a будет равно εb.

Поэтому, построив линию, просто возьмите две точки для определения наклона, то есть a. Как только это будет сделано, и длина ячейки известна, b, легко очистить значение ε.

В отличие от прямого клиренса, построение графиков A против c позволяет усреднять измерения поглощения и уменьшать экспериментальную ошибку; а также, за одну точку можно пройти бесконечную прямую, поэтому не практичен прямой клиренс.

Аналогично, экспериментальные ошибки могут привести к тому, что линия не пройдет через две, три или более точек, поэтому фактически используется линия, полученная после применения метода наименьших квадратов (функция, которая уже включена в калькуляторы). Все это предполагает высокую линейность и, следовательно, соответствие закону Ламбера-Бера..

Решенные упражнения

Упражнение 1

Известно, что раствор органического соединения с концентрацией 0,008739 М имел оптическую плотность 0,6346, измеренную при λ = 500 нм и с ячейкой длиной 0,5 см. Рассчитать, какова молярная абсорбционная способность комплекса на указанной длине волны..

Из этих данных вы можете непосредственно очистить ε:

= 0,6346 / (0,5 см) (0,008739M)

145,23 М^-1См^-1

Упражнение 2

Следующие значения оптической плотности измеряются при различных концентрациях металлического комплекса на длине волны 460 нм и с ячейкой длиной 1 см:

A: 0,03010 0,1033 0,1584 0,3961 0,8093

с: 1,8 ∙ 10^-5   6 ∙ 10^-5   9,2 ∙ 10^-5   2,3 ∙ 10^-4   5,6 ∙ 10^-4

Рассчитайте молярную абсорбционную способность комплекса.

Всего пять баллов. Чтобы рассчитать ε, необходимо построить их, поместив значения A на ось Y, а концентрации c - на ось X. После этого определяется линия наименьших квадратов, и по ее уравнению мы можем определить ε.

В этом случае точки построены и линия проведена с коэффициентом детерминации R² 0.9905, уклон равен 7 ∙ 10^-4; то есть εb = 7 ∙ 10^-4. Следовательно, при b = 1 см, ε будет 1428,57 М^-1.см^-1 (1/7 ∙ 10^-4).

ссылки

1. Wikipedia. (2018). Молярный коэффициент ослабления. Получено с: en.wikipedia.org
2. Наука поражена. (2018). Молярная абсорбция. Получено с: sciencestruck.com
3. Колориметрический анализ: (закон Бера или спектрофотометрический анализ). Получено от: chem.ucla.edu
4. Кернер Н. (с.ф.). Эксперимент II - Цвет раствора, поглощение и закон Бера. Получено от: umich.edu
5. Дей Р. и Андервуд А. Количественная аналитическая химия (пятое изд.). Пирсон Прентис Холл, р-472.
6. Гонсалес М. (17 ноября 2010 г.). Поглощающий. Получено с: quimica.laguia2000.com