L’absorció molar, també coneguda com a coeficient d’atenuació molar, és una mesura del grau d’absorció de la llum d’una determinada longitud d’ona en una espècie química. Això permet comparacions entre compostos sense la necessitat de tenir en compte diferències en la concentració de la solució i l’amplada del contenidor de la solució a l’hora de fer mesures. L’absorbivitat molar s’utilitza habitualment en química i no s’ha de confondre amb el coeficient d’exclusió que s’utilitza més habitualment en ciències físiques. La unitat de mesura estàndard per a l’absorptivitat molar és de litres per mol centímetre (L mol-1 cm-1).
Pas
Mètode 1 de 2: càlcul de l'absorptivitat molar mitjançant l'equació
Pas 1. Comprendre la llei Beer-Lambert, A = bc
L’equació estàndard per a l’absorbància és A = bc, A és la quantitat de llum d’una determinada longitud d’ona absorbida per una mostra química, és l’absorbibilitat molar, b és la distància que ha de recórrer la llum a través de la solució de la mostra o l’amplada del recipient i c és la concentració del compost per unitat de volum.
- L'absorbància també es pot calcular utilitzant la relació entre la mostra de referència i la mostra desconeguda. L'equació que es pot utilitzar és A = log10(Joo/ i).
- La intensitat es va obtenir mitjançant un espectrofotòmetre.
- L’absorbància d’una solució canviarà en funció de la longitud d’ona que la travessi. Determinades longituds d'ona s'absorbiran més que altres longituds d'ona en funció del caràcter de la solució. No oblideu indicar la longitud d’ona utilitzada en els vostres càlculs.
Pas 2. Reordeneu l'equació de la llei de Beer-Lambert per resoldre l'absorbivitat molar
Mitjançant l’àlgebra, podem dividir el valor d’absorbància per l’amplada del contenidor de la solució i el nivell de concentració de la solució per determinar l’absorbivitat molar a l’equació: = A / bc. Podem utilitzar aquesta equació per calcular l’absorbivitat molar d’una longitud d’ona determinada.
Les mesures d’absorbància realitzades més d’una vegada poden produir lectures diferents a causa de les diferències en la concentració de la solució i la forma del recipient utilitzat per mesurar la intensitat. L’absorbivitat molar supera aquest tipus de diferències
Pas 3. Cerqueu el valor de la variable requerida a l'equació mitjançant l'espectrofotometria
L’espectrofotòmetre és un dispositiu que emet llum amb una certa longitud d’ona a través d’una solució i detecta la quantitat de llum que surt. Una part de la llum serà absorbida per la solució i la resta de llum que ha passat per la solució s’utilitza per calcular el valor d’absorbància de la solució.
- Prepareu una solució de concentració coneguda, c, per a l'anàlisi. La unitat de mesura de la concentració d’una solució és molar o mol / litre.
- Per trobar b, mida l’amplada del contenidor. La unitat de mesura del contenidor és de centímetres (cm).
- Mitjançant un espectrofotòmetre, mesureu el valor d’absorbància, A, amb llum d’una longitud d’ona determinada. La unitat de mesura de la longitud d’ona és el metre, però la majoria de longituds d’ona són tan petites que generalment es mesuren en nanòmetres (nm). L’absorbància no té cap unitat de mesura.
Pas 4. Introduïu els valors de les variables que s’han trobat a l’equació d’absorbivitat molar
Connecteu els valors obtinguts per A, c i b, a l’equació = A / bc. Multiplicar b i c dividir A pel producte de "b" i "c" per determinar el valor de l'absorció molar.
-
Exemple: mitjançant un recipient d’1 cm d’amplada, es mesura el valor d’absorbància d’una solució amb una concentració de 0,05 mol / L. El valor d’absorbància de la solució que utilitza una longitud d’ona de 280 nm és 1,5 Quina és l’absorbivitat molar d’aquesta solució?
️280 = A / bc = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 L mol-1 cm-1
Mètode 2 de 2: càlcul de l’absorptivitat molar mitjançant corbes lineals
Pas 1. Mesureu la intensitat de la llum emesa mitjançant una solució de diverses concentracions
Feu tres o quatre solucions del mateix tipus, però amb concentracions diferents. Mitjançant un espectrofotòmetre, mesureu el valor d’absorbància d’una solució amb diversos nivells de concentració mitjançant llum de certa longitud d’ona. Comenceu amb la solució amb la concentració més baixa fins a la solució amb la concentració més alta. L’ordre d’operació no és important, però registreu acuradament els parells de valors d’absorbància i el càlcul del nivell de concentració de la solució.
Pas 2. Mapeu el nivell de concentració de la solució i el valor d’absorbància en un gràfic
Utilitzant els valors obtinguts per l’espectrofotòmetre, traqueu cada punt en un gràfic lineal. Per obtenir un punt, utilitzeu el nivell de concentració de la solució per a l'eix X i el valor d'absorbància per a l'eix Y.
Dibuixa una línia seguint els punts. Si la mesura es realitza correctament, els punts formaran una línia recta que indica el valor d’absorbància i el nivell de concentració de la solució que és proporcional a la llei de Beer
Pas 3. Determineu el gradient de la recta formada a partir dels punts de dades
Per calcular el gradient d'una línia, dividiu el valor de canvi vertical pel valor de canvi horitzontal. Utilitzant dos punts de dades, busqueu la diferència entre el valor Y i el valor X i, a continuació, dividiu la diferència del valor Y per la diferència del valor X (Y / X).
- L’equació del gradient de la línia és (Y2 - Sí1) / (X2 - X1). Hi ha punts de dades superiors amb el subíndex 2 i punts de dades més baixos amb el subíndex 1.
- Exemple: amb un nivell de concentració de solució de 0,27, el valor d’absorbància es registra com a 0,2 molar i amb un nivell de concentració de solució de 0,41, el valor d’absorbància és de 0,3 molar. El valor d’absorbància és Y mentre que el nivell de concentració de la solució és X. Utilitzant l’equació de línia (Y2 - Sí1) / (X2 - X1) = (0, 41-0, 27) / (0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 és el gradient d’una línia recta.
Pas 4. Divideix el gradient de la línia per l’amplada del recipient de la solució per obtenir l’absorció molar
L'últim pas per obtenir l'absorció molar és dividir el gradient per l'amplada. L’amplada és el gruix del contenidor de solució utilitzat en el procés espectrofotomètric.
