Molarabsorptivitet, annars känd som molardämpningskoefficienten, är ett mått på hur väl en kemisk art absorberar ljus med en viss våglängd. Detta möjliggör jämförelser mellan föreningar utan att behöva ta hänsyn till skillnader i lösningskoncentration och lösningsbehållarens bredd vid mätningar. Molarabsorptivitet används vanligtvis inom kemi och bör inte förväxlas med uteslutningskoefficienten som är vanligare inom fysik. Standardmåttenheten för molar absorption är liter per mol centimeter (L mol-1 centimeter-1).
Steg
Metod 1 av 2: Beräkning av molabsorptivitet med hjälp av ekvation
Steg 1. Förstå Beer-Lambert Law, A = bc
Standardekvationen för absorbans är A = bc, A är ljusmängden för en viss våglängd som absorberas av ett kemiskt prov, är molabsorptiviteten, b är avståndet ljuset måste färdas genom provlösningen eller behållarens bredd, och c är koncentrationen av föreningen per volymenhet..
- Absorbans kan också beräknas med hjälp av förhållandet mellan referensprovet och det okända provet. Ekvationen som kan användas är A = log10(Jago/i).
- Intensiteten erhölls med användning av en spektrofotometer.
- Absorbansen hos en lösning kommer att förändras baserat på våglängden som passerar genom den. Vissa våglängder kommer att absorberas mer än andra våglängder beroende på lösningens karaktär. Glöm inte att ange våglängden som används i dina beräkningar.
Steg 2. Ändra om ekvationen Beer-Lambert Law för att lösa molär absorptionsförmåga
Med hjälp av algebra kan vi dividera absorbansvärdet med lösningsbehållarens bredd och lösningens koncentrationsnivå för att bestämma den molära absorptionen i ekvationen: = A/bc. Vi kan använda denna ekvation för att beräkna den molära absorptionsförmågan för en given våglängd.
Absorbansmätningar som utförs mer än en gång kan ge olika avläsningar på grund av skillnader i koncentration av lösningen och formen på behållaren som används för att mäta intensiteten. Molarabsorptivitet övervinner denna typ av skillnad
Steg 3. Hitta värdet för den nödvändiga variabeln i ekvationen med hjälp av spektrofotometri
Spektrofotometer är en enhet som avger ljus med en viss våglängd genom en lösning och detekterar mängden ljus som kommer ut. En del av ljuset kommer att absorberas av lösningen och det återstående ljuset som har passerat genom lösningen används för att beräkna lösningens absorbansvärde.
- Förbered en lösning med känd koncentration, c, för analys. Måttenheten för koncentrationen av en lösning är molar eller mol/liter.
- För att hitta b, mät behållarens bredd. Måttenheten för behållaren är centimeter (cm).
- Mät absorbansvärdet A med hjälp av en spektrofotometer med ljus med en viss våglängd. Måttenheten för våglängd är mätaren, men de flesta våglängder är så små att de generellt mäts i nanometer (nm). Absorbans har ingen måttenhet.
Steg 4. Ange värdena för de variabler som har hittats i ekvationen för molär absorption
Anslut värdena som erhållits för A, c och b i ekvationen = A/bc. Multiplicera b och c dividera sedan A med produkten av "b" och "c" för att bestämma värdet av den molära absorptionen.
-
Exempel: Med en 1 cm bred behållare mäter du absorbansvärdet för en lösning med en koncentration av 0,05 mol/L. Lösningens absorbansvärde med en våglängd på 280 nm är 1,5. Vad är den molära absorptionsförmågan för denna lösning?
️280 = A/bc = 1,5/(1 x 0,05) = 30 L mol-1 centimeter-1
Metod 2 av 2: Beräkning av molabsorptivitet med hjälp av linjära kurvor
Steg 1. Mät ljusintensiteten från en lösning av olika koncentrationer
Gör tre eller fyra lösningar av samma typ, men med olika koncentrationer. Använd en spektrofotometer för att mäta absorbansvärdet för en lösning med olika koncentrationsnivåer med hjälp av ljus med en viss våglängd. Börja med lösningen med den lägsta koncentrationen till lösningen med den högsta koncentrationen. Driftsordningen är inte viktig, men registrera noga absorbansvärdesparen och beräkningen av koncentrationens nivå av lösningen.
Steg 2. Kartlägg koncentration av lösningen och absorbansvärdet i en graf
Använd de värden som erhållits från spektrofotometern, plotta varje punkt på ett linjediagram. För att få en punkt, använd koncentrationsnivån för lösningen för X-axeln och absorbansvärdet för Y-axeln.
Dra en linje efter prickarna. Om mätningen utförs korrekt kommer punkterna att bilda en rak linje som anger absorbansvärdet och koncentrationsnivån för lösningen som är proportionell mot Beer's Law
Steg 3. Bestäm gradienten för den raka linjen som bildas från datapunkterna
För att beräkna lutningen på en rad, dividera det vertikala ändringsvärdet med det horisontella ändringsvärdet. Använd två datapunkter för att hitta skillnaden mellan Y -värdet och X -värdet och dela sedan skillnaden i Y -värdet med skillnaden i X -värdet (Y/X).
- Ekvationen för linjens gradient är (Y2 - Y1)/(X2 - X1). Högre datapunkter är prenumererade 2 och lägre datapunkter ges abonnemang 1.
- Exempel: Med en lösningskoncentration på 0,27 registreras absorbansvärdet som 0,2 molar och med en lösningskoncentrationsnivå på 0,41 är absorbansvärdet 0,3 molar. Absorbansvärdet är Y medan koncentrationsnivån för lösningen är X. Med hjälp av linjeekvationen (Y2 - Y1)/(X2 - X1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 är lutningen på en rak linje.
Steg 4. Dela linjens gradient med lösningsbehållarens bredd för att erhålla den molära absorptionen
Det sista steget för att erhålla den molära absorptionen är att dividera lutningen med bredden. Bredd är tjockleken på lösningsbehållaren som används i den spektrofotometriska processen.
