Molar zayıflama katsayısı olarak da bilinen molar absorptivite, bir kimyasal türün belirli bir dalga boyundaki ışığı ne kadar iyi absorbe ettiğinin bir ölçüsüdür. Bu, ölçüm yaparken çözelti konsantrasyonundaki farklılıkları ve çözelti kabının genişliğini dikkate almaya gerek kalmadan bileşikler arasında karşılaştırmalara izin verir. Molar soğurma, kimyada yaygın olarak kullanılır ve fizik bilimlerinde daha yaygın olarak kullanılan dışlama katsayısı ile karıştırılmamalıdır. Molar absorptivite için standart ölçü birimi, mol santimetre başına litredir (L mol-1 santimetre-1).
Adım
Yöntem 1/2: Denklemi Kullanarak Molar Emiciliği Hesaplama
Adım 1. Beer-Lambert Yasasını anlayın, A = bc
Absorbans için standart denklem A = bc'dir, A, kimyasal bir numune tarafından absorbe edilen belirli bir dalga boyundaki ışık miktarıdır, molar absorptivitedir, b, ışığın numune çözeltisinden geçmesi gereken mesafe veya kabın genişliğidir ve c birim hacim başına bileşiğin konsantrasyonudur.
- Absorbans, referans numune ile bilinmeyen numune arasındaki oran kullanılarak da hesaplanabilir. Kullanılabilecek denklem A = log10(BENÖ/i).
- Yoğunluk, bir spektrofotometre kullanılarak elde edildi.
- Bir çözeltinin absorbansı, içinden geçen dalga boyuna bağlı olarak değişecektir. Çözeltinin karakterine bağlı olarak belirli dalga boyları diğer dalga boylarından daha fazla emilecektir. Hesaplamalarınızda kullanılan dalga boyunu belirtmeyi unutmayınız.
Adım 2. Molar absorptiviteyi çözmek için Beer-Lambert Yasası denklemini yeniden düzenleyin
Cebir kullanarak, denklemdeki molar absorptiviteyi belirlemek için absorbans değerini solüsyon kabının genişliğine ve solüsyonun konsantrasyon seviyesine bölebiliriz: = A/bc. Belirli bir dalga boyu için molar absorptiviteyi hesaplamak için bu denklemi kullanabiliriz.
Birden fazla kez gerçekleştirilen absorbans ölçümleri, çözeltinin konsantrasyonundaki ve yoğunluğu ölçmek için kullanılan kabın şeklindeki farklılıklardan dolayı farklı okumalar üretebilir. Molar absorptivite bu tür bir farkın üstesinden gelir
Adım 3. Spektrofotometri kullanarak denklemde gerekli değişkenin değerini bulun
Spektrofotometre, bir çözelti aracılığıyla belirli bir dalga boyunda ışık yayan ve çıkan ışık miktarını tespit eden bir cihazdır. Işığın bir kısmı solüsyon tarafından absorbe edilir ve solüsyondan geçen ışığın geri kalanı solüsyonun absorbans değerini hesaplamak için kullanılır.
- Analiz için bilinen konsantrasyonda bir çözelti hazırlayın, c. Bir çözeltinin konsantrasyonunun ölçü birimi molar veya mol/litredir.
- b öğesini bulmak için kabın genişliğini ölçün. Konteynerin ölçü birimi santimetredir (cm).
- Bir spektrofotometre kullanarak, belirli bir dalga boyundaki ışığı kullanarak absorbans değerini (A) ölçün. Dalga boyu için ölçü birimi metredir, ancak çoğu dalga boyu o kadar küçüktür ki genellikle nanometre (nm) olarak ölçülür. Absorbansın ölçü birimi yoktur.
Adım 4. Bulunan değişkenlerin değerlerini molar absorptivite denklemine girin
A, c ve b için elde edilen değerleri = A/bc denklemine takın. b ve c'yi çarpın, ardından molar absorptivitenin değerini belirlemek için A'yı “b” ve “c” çarpımına bölün.
-
Örnek: 1 cm genişliğinde bir kap kullanarak, 0,05 mol/L konsantrasyonlu bir çözeltinin absorbans değerini ölçüyorsunuz. 280 nm dalga boyundaki solüsyonun absorbans değeri 1.5'dir Bu solüsyonun molar absorptivitesi nedir?
️280 = A/bc = 1.5/(1 x 0.05) = 30 L mol-1 santimetre-1
Yöntem 2/2: Doğrusal Eğriler Kullanarak Molar Emiciliği Hesaplama
Adım 1. Çeşitli konsantrasyonlardaki bir çözeltiden yayılan ışığın yoğunluğunu ölçün
Aynı tipte ancak farklı konsantrasyonlarda üç veya dört çözelti yapın. Bir spektrofotometre kullanarak, belirli bir dalga boyundaki ışığı kullanarak çeşitli konsantrasyon seviyelerine sahip bir çözeltinin absorbans değerini ölçün. En düşük konsantrasyonlu çözeltiden en yüksek konsantrasyonlu çözeltiye başlayın. İşlem sırası önemli değildir, ancak absorbans değeri çiftlerini ve çözeltinin konsantrasyon seviyesinin hesaplanmasını dikkatlice kaydedin.
Adım 2. Çözeltinin konsantrasyon seviyesini ve absorbans değerini bir grafikte haritalayın
Spektrofotometreden elde edilen değerleri kullanarak her noktayı bir çizgi grafiğine çizin. Bir puan almak için, X ekseni için çözeltinin konsantrasyon seviyesini ve Y ekseni için absorbans değerini kullanın.
Noktalardan sonra bir çizgi çizin. Ölçüm doğru yapılırsa, noktalar, Beer Yasası ile orantılı olan çözeltinin absorbans değerini ve konsantrasyon seviyesini gösteren düz bir çizgi oluşturacaktır
Adım 3. Veri noktalarından oluşturulan düz çizginin eğimini belirleyin
Bir çizginin eğimini hesaplamak için dikey değişim değerini yatay değişim değerine bölün. İki veri noktası kullanarak Y değeri ile X değeri arasındaki farkı bulun, ardından Y değerindeki farkı X değerindeki (Y/X) farka bölün.
- Doğrunun gradyanının denklemi (Y2 -Y1)/(X2 - X1). Daha yüksek veri noktaları alt simge 2 ile gösterilir ve daha düşük veri noktaları alt simge 1 olarak verilir.
- Örnek: 0,27'lik bir çözelti konsantrasyonu seviyesi ile, absorbans değeri 0,2 molar olarak kaydedilir ve 0,41'lik bir çözelti konsantrasyonu seviyesi ile, absorbans değeri 0,3 molar olarak kaydedilir. Çözeltinin konsantrasyon seviyesi X iken absorbans değeri Y'dir. Çizgi denklemini kullanarak (Y2 -Y1)/(X2 - X1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 bir doğrunun gradyanıdır.
Adım 4. Molar absorptiviteyi elde etmek için çizginin gradyanını solüsyon kabının genişliğine bölün
Molar absorptiviteyi elde etmek için son adım, gradyanı genişliğe bölmektir. Genişlik, spektrofotometrik işlemde kullanılan çözelti kabının kalınlığıdır.
