Моларната абсорбция в това, което се състои, как се изчислява, решават упражнения



на моларна абсорбция това е химическо свойство, което показва колко светлина един вид може да абсорбира в разтвора. Тази концепция е много важна в спектроскопския анализ на абсорбцията на излъчване на фотони с енергии в ултравиолетовия и видимия диапазон (Uv-vis).

Тъй като светлината се състои от фотони със собствени енергии (или дължини на вълните), в зависимост от анализирания вид или смес, един фотон може да се абсорбира в по-голяма степен от друг; светлината се абсорбира при определени дължини на вълните, характерни за веществото.

По този начин, стойността на моларната абсорбция е право пропорционална на степента на абсорбция на светлината при определена дължина на вълната. Ако видът абсорбира малко червена светлина, неговата стойност на абсорбция ще бъде ниска; като има предвид, че ако има изразена абсорбция на червена светлина, абсорбционната способност ще има висока стойност.

Вид, който абсорбира червена светлина, ще отразява зелен цвят. Ако зеленият цвят е много интензивен и тъмен, това означава, че има силна абсорбция на червена светлина.

Въпреки това, някои оттенъци на зелено може да се дължат на отражения на различни гами от жълти и сини, които се смесват и се възприемат като тюркоаз, изумрудено зелено, стъкло и др..

индекс

  • 1 Каква е моларната абсорбция??
    • 1.1 Единици
  • 2 Как да го изчислим?
    • 2.1 Директно изчистване
    • 2.2 Графичен метод
  • 3 Упражнения са решени
    • 3.1 Упражнение 1
    • 3.2 Упражнение 2
  • 4 Препратки

Каква е моларната абсорбция??

Моларната абсорбция също е известна със следните обозначения: специфична екстинкция, моларен коефициент на затихване, специфична абсорбция или коефициент на Bunsen; дори се нарича по друг начин, така че е източник на объркване.

Но какво точно е моларната абсорбция? Това е константа, която е дефинирана в математическия израз на закона на Lamber-Beer и просто показва колко химически вид или смес абсорбира светлината. Такова уравнение е:

A = εbc

Където А е абсорбцията на разтвора при избрана дължина на вълната λ; b е дължината на клетката, където се съдържа пробата, която се анализира, и следователно това е разстоянието, което светлината преминава през разтвора; c е концентрацията на абсорбиращите видове; и ε, моларната абсорбционна способност.

Като се има предвид λ, изразена в нанометри, стойността на ε остава постоянна; но чрез промяна на стойностите на λ, т.е. чрез измерване на абсорбциите със светлини на други енергии, ε промени, достигащи или минимална или максимална стойност.

Ако е известна максималната му стойност, εмакс, се определя в същото време λмакс; светлината, която най-много абсорбира вида:

единици

Какви са единиците на ε? За да ги открием, трябва да се знае, че абсорбциите са безразмерни стойности; и следователно, умножението на единиците от b и c трябва да бъде анулирано.

Концентрацията на абсорбиращите видове може да бъде изразена или в g / L или mol / L, и b обикновено се изразява в cm или m (защото това е дължината на клетката, която преминава през светлинния лъч). Моларността е равна на mol / L, така че c също се изразява като М.

Така, умножавайки единиците на b и c, получаваме: M ∙ cm. Кои единици тогава трябва да имат ε, за да оставят стойността на A безразмерна? Тези, които при умножаване на M give cm дават стойност от 1 (M ∙ cm x U = 1). Изчиствайки U, получавате просто M-1. Cm-1, което също може да бъде записано като: L. mol-1. Cm-1.

Всъщност, използвайте M единици-1. Cm-1 или L 'mol-1. Cm-1 рационализиране на изчисленията за определяне на моларната абсорбция. Обикновено се изразява и с единици m2/ mol или cm2/ mol.

Когато се изразява с тези единици, някои коефициенти за преобразуване трябва да се използват за модифициране на единиците от b и c.

Как да го изчислим?

Директно освобождаване

Моларната абсорбция може да се изчисли директно, като се изчисти в предишното уравнение:

ε = A / bc

Ако концентрацията на абсорбиращите видове е известна, дължината на клетката и каква е абсорбцията, получена при дължина на вълната, могат да бъдат изчислени ε. Този начин на изчисляване обаче дава неточна и ненадеждна стойност.

Графичен метод

Ако внимателно се наблюдава уравнението на закона на Ламберт-Биер, ще се отбележи, че той прилича на уравнението на линия (Y = aX + b). Това означава, че ако начертавате стойностите на А на ос Y и тези на оси X, трябва да получите права линия, която минава през произхода (0,0). По този начин, A ще бъде Y, X ще бъде c, а a ще бъде равно на εb.

Следователно, начертавайки линията, просто вземете две точки, за да определите наклона, т.е. След като това е направено и дължината на клетката е известна, b е лесно да се изчисти стойността на ε.

За разлика от директния клирънс, построяването на A vs c позволява усредняване на измерванията на абсорбцията и намаляване на експерименталната грешка; и също така, за една точка може да премине безкрайно прави, така че не е практичен директен клирънс.

По същия начин, експерименталните грешки могат да причинят линия, която не може да премине през две, три или повече точки, така че реално получената линия след прилагане на метода на най-малките квадрати действително се използва (функция, която вече е включена в калкулаторите). Всичко това предполага висока линейност и следователно спазване на закона на Ламбер-Бир.

Решени упражнения

Упражнение 1

Известно е, че разтвор на органично съединение с концентрация 0.008739 М представлява абсорбция от 0.6346, измерена при λ = 500 nm и с клетка с дължина 0.5 cm. Изчислете каква е моларната абсорбционна способност на комплекса при споменатата дължина на вълната.

От тези данни можете директно да изчистите ε:

е = 0.6346 / (0.5см) (0.008739М)

145,23 М-1. Cm-1

Упражнение 2

Следните абсорбции се измерват при различни концентрации на метален комплекс при дължина на вълната 460 nm и с клетка с дължина 1 cm:

А: 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

Изчислява се моларната абсорбция на комплекса.

Има общо пет точки. За да изчислим ε, трябва да ги начертаем, като поставим стойностите на А на ос Y и концентрациите c по оста Х. След като това се направи, се определя линията на най-малките квадрати и с нейното уравнение можем да определим ε..

В този случай точките се нанасят и линията се начертава с коефициент на определяне R2 от 0.9905, наклонът е равен на 7. 10-4; т.е. εb = 7. 10-4. Следователно, с b = 1cm, ε ще бъде 1428.57 М-1.см-1 (1/7. 10)-4).

препратки

  1. Wikipedia. (2018). Моларен коефициент на затихване. Изтеглено от: en.wikipedia.org
  2. Успех на науката. (2018). Моларна абсорбция. Изтеглено от: sciencestruck.com
  3. Колориметричен анализ: (Закон на Beer или Спектрофотометричен анализ). Изтеглено от: chem.ucla.edu
  4. Kerner N. (s.f.). Експеримент II - цвят на разтвора, абсорбция и закон на бирата. Взето от: umich.edu
  5. Day, R., & Underwood, A. Количествена аналитична химия (пето издание). PEARSON Prentice Hall, стр. 472.
  6. Gonzáles M. (17 ноември 2010 г.). Абсорбацията. Изтеглено от: quimica.laguia2000.com