Molar sönme katsayısı olarak da bilinen molar absorptivite, bir kimyasal türün belirli bir dalga boyundaki ışığı ne kadar iyi absorbe ettiğinin bir ölçüsüdür. Ölçümler sırasında konsantrasyondaki veya çözelti uzunluğundaki farklılıkları hesaba katmadan farklı bileşikler için seviyeler arasında elektron geçişi olasılığı hakkında karşılaştırmalar yapmanızı sağlar. Kimyada yaygın olarak kullanılır ve fizikte daha sık kullanılan sönme katsayısı ile karıştırılmamalıdır. Molar absorptivite için standart birimler, mol santimetre başına litredir (L mol-1 santimetre-1).
adımlar
Yöntem 1/2: Molar Emiciliği Denklemle Hesaplama
Adım 1. Absorbans için Beer-Lambert yasasını anlayın, A = ɛ x l x c
Absorbans için standart denklem A = ɛ xlxc'dir; burada A, belirli bir dalga boyu için numune tarafından absorbe edilen ışık miktarıdır, ɛ molar absorptivitedir, l, ışığın çözeltiden geçtiği mesafedir ve c konsantrasyondur. birim hacim başına emici türlerin sayısı.
- Absorbans, referans numunenin yoğunluğu ile bilinmeyen numune arasındaki oran kullanılarak da hesaplanabilir. A = log denklemi ile verilir10(BENÖ/İ).
- Yoğunluk, bir spektrofotometre kullanılarak elde edilir.
- Bir çözeltinin absorbansı, çözeltiden geçen dalga boyuna bağlı olarak değişecektir. Bazı dalga boyları, çözeltinin yapısına bağlı olarak diğerlerinden daha fazla emilecektir. Hesaplamanız için hangi dalga boyunun kullanıldığını belirtmeyi unutmayın.
Adım 2. Molar absorptiviteyi çözmek için Beer-Lambert denklemini yeniden düzenleyin
Cebir kullanarak, denklemin bir tarafında molar absorptivite elde etmek için absorbansı uzunluğa ve konsantrasyona bölebiliriz: ɛ = A/lc. Şimdi, belirli bir dalga boyu için molar absorptiviteyi hesaplamak için bu temel denklemi kullanabiliriz.
Okumalar arasındaki absorbans, çözeltinin konsantrasyonuna ve yoğunluğu ölçmek için kullanılan kabın şekline bağlı olarak değişebilir. Molar absorptivite bu varyasyonları telafi eder
Adım 3. Spektrofotometri kullanarak denklemdeki değişkenler için değerler elde edin
Spektrofotometre, belirli bir dalga boyundaki ışığı bir maddeden geçiren ve çıkan ışık miktarını tespit eden bir ekipman parçasıdır. Işığın bir kısmı çözelti tarafından absorbe edilecek ve geçen ışık bu çözeltinin absorbansını hesaplamak için kullanılabilir.
- Analiz için bilinen konsantrasyonda bir çözelti hazırlayın, c. Konsantrasyon birimleri molar veya mol/litredir.
- l'yi bulmak için, spektrofotometrede sıvı numuneleri tutan parça olan küvetin uzunluğunu ölçün. Yol uzunluğu birimleri santimetre cinsinden ölçülür.
- Bir spektrofotometre kullanarak, belirli bir dalga boyunda absorbans, A için bir ölçüm elde edin. Dalga boyu birimi metredir, ancak çoğu dalga boyu o kadar küçüktür ki aslında nanometre (nm) olarak ölçülürler. Absorbansın birimi yoktur.
Adım 4. Değişkenlerin değerlerini girin ve molar absorptivite denklemini çözün
A, c ve l için elde ettiğiniz değerleri kullanarak bunları ɛ = A/lc denklemine yerleştirin. Molar absorptiviteyi bulmak için l'yi c ile çarpın ve ardından A'yı ürüne bölün.
-
Örneğin: 1 cm uzunluğunda bir küvet kullanarak, 0,05 mol/L konsantrasyonlu bir çözeltinin absorbansını ölçtünüz. 280 nm dalga boyunda absorbans 1.5 idi. Bu çözümün molar absorptivitesi nedir?
- ɛ280 = A/lc = 1.5/(1 x 0.05) = 30 L mol-1 santimetre-1
Yöntem 2/2: En İyi Uyum Çizgisini Kullanarak Molar Emiciliği Hesaplama
Adım 1. Değişen konsantrasyonlarda çözelti yoluyla iletilen ışığın yoğunluğunu ölçün
Bir çözeltiden üç ila dört konsantrasyon oluşturun. Bir spektrofotometre kullanarak, belirli bir dalga boyunda bir çözelti konsantrasyonunun absorbansını ölçün. En düşük çözelti konsantrasyonuyla başlayın ve en yükseğe geçin. Sıra önemli değil, ancak hangi absorbansın hangi hesaplamaya uyduğunu takip edin.
Adım 2. Konsantrasyona karşı absorbansı bir grafik üzerinde çizin
Spektrofotometreden elde edilen değerleri kullanarak, her noktayı bir çizgi grafiği üzerinde çizin. Her bir değer için, X eksenine konsantrasyonu ve Y eksenine absorbansı çizin.
Noktaların her birinin arasına bir çizgi çizin. Ölçümler doğruysa, noktalar absorbans ve konsantrasyonun Beer Yasası ile orantılı olduğunu gösteren düz bir çizgi oluşturmalıdır
Adım 3. Veri noktaları boyunca en iyi uyum çizgisinin eğimini belirleyin
Yükselişin koşuya bölünmesiyle alınan çizginin eğimini hesaplamak için. İki veri noktanızı kullanarak X ve Y değerlerini birbirinden çıkarın, ardından Y/X'i bölün.
- Bir doğrunun eğimi için denklem (Y2 -Y1)/(X2 - X1). Doğrunun üstündeki noktaya alt simge 2, alttaki noktaya ise alt simge 1 verilir.
- Örneğin:.2 molar konsantrasyonda absorbans 0.27'dir ve 0.3 molar konsantrasyonda 0.41'dir. Absorbans değerleri Y değerleri, konsantrasyonlar ise X değerleridir. Bir çizgi için denklemi kullanma (Y2 -Y1)/(X2 - X1) = (0.41-0.27)/(0.3-0.2) = 0.14/0.1 = 1.4 doğrunun eğimidir.
Adım 4. Molar absorptiviteyi hesaplamak için çizginin eğimini yol uzunluğuna (küvetin derinliği) bölün
Veri noktalarıyla molar absorptiviteyi hesaplamanın son adımı yol uzunluğuna bölmektir. Yol uzunluğu, spektrofotometrede kullanılan küvetin derinliğidir.
- Örneğimize devam edelim: 1.4, doğrunun eğimi ve yol uzunluğu 0,5 cm ise, molar absorptivite 1.4/0.5 = 2.8 L mol'dür.-1 santimetre-1.
