Molinė sugeriamumas, kiek jis susideda, kaip ją apskaičiuoti, išspręsti pratimai



The molinis sugeriamumas tai cheminė savybė, rodanti, kiek šviesos rūšis sugeria tirpalą. Ši koncepcija yra labai svarbi spektrometrinėje fotonų spinduliuotės absorbcijos ultravioletinėje ir matomoje zonoje analizėje..

Kadangi šviesa susideda iš fotonų, turinčių savo energiją (arba bangų ilgį), priklausomai nuo analizuojamos rūšies ar mišinio, vienas fotonas gali būti labiau įsisavintas negu kitas; tai yra, šviesa yra absorbuojama tam tikriems medžiagos būdingiems bangos ilgiams.

Taigi, molinės sugerties vertė yra tiesiogiai proporcinga šviesos absorbcijos laipsniui tam tikru bangos ilgiu. Jei rūšis sugeria mažai raudonos šviesos, jos absorbcijos vertė bus maža; kadangi, jei yra ryškus raudonos šviesos įsisavinimas, absorbcija bus didelė.

Raudonąją šviesą sugerianti rūšis atspindi žalią spalvą. Jei žalios spalvos yra labai intensyvios ir tamsios, tai reiškia, kad yra stipri raudonos šviesos absorbcija.

Tačiau kai kurie žalios spalvos atspalviai gali atsirasti dėl skirtingų geltonų ir bliuzo atspalvių, kurie yra sumaišyti ir suvokiami kaip turkis, smaragdas, stiklas ir pan..

Indeksas

  • 1 Kokia yra molinė absorbcija??
    • 1.1 Vienetai
  • 2 Kaip ją apskaičiuoti?
    • 2.1 Tiesioginis kliringas
    • 2.2 Grafikų metodas
  • 3 Išspręstos pratybos
    • 3.1 1 užduotis
    • 3.2 2 pratimas
  • 4 Nuorodos

Kas yra molinis sugeriamumas??

Molinis sugeriamumas taip pat žinomas su šiomis nuorodomis: specifinis išnykimas, molinis slopinimo koeficientas, specifinė absorbcija arba Bunsen koeficientas; netgi jis buvo pavadintas kitais būdais, todėl jis buvo painiavos šaltinis.

Bet kas tiksliai yra molinis sugeriamumas? Tai konstanta, apibrėžta Lamber-Beer įstatymo matematinėje išraiška, ir paprasčiausiai nurodo, kiek cheminės medžiagos ar mišinys sugeria šviesą. Tokia lygtis yra:

A = εbc

Kur A yra tirpalo absorbcija pasirinktu bangos ilgiu λ; b yra ląstelės, kurioje yra analizuojamo mėginio, ilgis ir todėl yra atstumas, kurį šviesa praeina per tirpalą; c yra sugeriančių rūšių koncentracija; ir ε, molinis sugeriamumas.

Atsižvelgiant į λ, išreikštą nanometrais, ε vertė išlieka pastovi; bet keičiant λ reikšmes, ty matuojant absorbcijas su kitų energijos šviesų, ε pokyčiai, pasiekiant arba minimalią, arba didžiausią vertę.

Jei jos maksimali vertė yra žinoma, εmaks, nustatomas tuo pačiu metu λmaks; tai yra šviesa, kuri labiausiai sugeria rūšis:

Vienetai

Kokie yra ε vienetai? Norint juos rasti, reikia žinoti, kad absorbcijos yra dimensijos; todėl b ir c vienetų dauginimas turi būti panaikintas.

Absorbuojančių rūšių koncentracija gali būti išreikšta g / L arba mol / L, o b paprastai išreiškiama cm arba m (nes tai yra ląstelės ilgis, einantis pro šviesos spindulį). Moliarumas yra lygus mol / L, todėl c taip pat išreiškiamas kaip M.

Taigi padauginus b ir c vienetų gauname: M ∙ cm. Kokie vienetai turi turėti ε, kad paliktų A dydžio dimensiją? Tie, kurie, padauginant M ∙ cm, suteikia 1 reikšmę (M ∙ cm x U = 1). Išvalymas U, jūs gaunate tiesiog M-1∙ cm-1, kuris taip pat gali būti parašytas kaip: L ∙ mol-1∙ cm-1.

Iš tikrųjų naudokite M vienetus-1∙ cm-1 arba L ∙ mol-1∙ cm-1 racionalizuoti skaičiavimus, kad būtų nustatyta molinė sugeriamumas. Tačiau ji taip pat paprastai išreiškiama m vienetais2/ mol arba cm2/ mol.

Kai jis išreiškiamas su šiais vienetais, kai kurie konversijos koeficientai turi būti naudojami b ir c vienetams modifikuoti.

Kaip ją apskaičiuoti?

Tiesioginis klirensas

Molinis sugėrimas gali būti apskaičiuojamas tiesiogiai išvalant jį ankstesnėje lygtyje:

ε = A / bc

Jei yra žinoma sugeriančių rūšių koncentracija, galima apskaičiuoti ląstelės ilgį ir absorbcijos, gautos bangos ilgiu, ilgį. Tačiau šis apskaičiavimo būdas duoda netikslią ir nepatikimą vertę.

Grafikų metodas

Jei Lambert-Beero įstatymo lygtis atidžiai stebima, bus pažymėta, kad ji panaši į linijos lygtį (Y = aX + b). Tai reiškia, kad jei A skerspjūvio vertes matuojate Y ašyje, o c vertes X ašyje, turite gauti tiesią liniją, kuri eina per kilmę (0,0). Taigi A būtų Y, X būtų c ir a būtų lygus εb.

Todėl, brėždami liniją, tiesiog nustatykite du taškus, kad nustatytumėte nuolydį, ty a. Kai tai bus padaryta, ir žinomo ląstelės ilgis, b yra lengva išvalyti ε reikšmę.

Skirtingai nuo tiesioginio klirenso, braižymas A ir c leidžia vidutiniškai absorbuoti matavimus ir mažinti eksperimentinę paklaidą; ir taip pat vienas taškas gali praeiti begalinis tiesus, todėl nėra praktiškas tiesioginis klirensas.

Be to, eksperimentinės klaidos gali sukelti liniją ne per du, tris ar daugiau taškų, todėl iš tiesų naudojama linija, gauta taikant mažiausio kvadrato metodą (funkcija, kuri jau yra įtraukta į skaičiuotuvus). Visa tai darant prielaidą, kad yra didelis linijiškumas, taigi, ir atitiktis Lamber-Beer įstatymui.

Išspręstos pratybos

1 pratimas

Yra žinoma, kad organinio junginio, kurio koncentracija 0,008739 M, tirpalas sugeria 0,6346 absorbciją, išmatuotą λ = 500 nm, o ląstelė - 0,5 cm. Apskaičiuokite, koks yra molio absorbcijos koeficientas minėtame bangos ilgyje.

Iš šių duomenų galite tiesiogiai išvalyti ε:

ε = 0,6346 / (0,5 cm) (0,008739M)

145,23 M-1∙ cm-1

2 pratimas

460 nm bangos ilgio skirtingose ​​metalo komplekso koncentracijose matuojamos šios absorbcijos: 1 cm ilgio ląstelė:

A: 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

Apskaičiuokite komplekso molinę absorbciją.

Iš viso yra penki taškai. Norint apskaičiuoti ε, juos reikia braižyti padedant A reikšmes Y ašiai ir koncentracijas c X ašyje, kai tik tai bus padaryta, nustatoma mažiausių kvadratų linija, o su lygtimi galime nustatyti ε.

Tokiu atveju taškai brėžiami ir linija brėžiama nustatymo koeficientu R2 0,9905, nuolydis yra lygus 7 ∙ 10-4; tai yra, εb = 7 ∙ 10-4. Todėl, b = 1 cm, ε bus 1428,57 M-1.cm-1 (1/7 ∙ 10-4).

Nuorodos

  1. Vikipedija. (2018). Molinio slopinimo koeficientas. Gauta iš: en.wikipedia.org
  2. Mokslas sumušė. (2018). Molinis sugeriamumas. Gauta iš: sciencestruck.com
  3. Kolorimetrinė analizė: (alaus įstatymas arba spektrofotometrinė analizė). Gauta iš: chem.ucla.edu
  4. Kerner N. (s.f.). II eksperimentas. Sprendimo spalva, sugerties ir alaus įstatymas. Gauta iš: umich.edu
  5. Diena, R. ir Underwood, A. Kiekybinė analizinė chemija (penktasis red.). PEARSON Prentice salė, p-472.
  6. Gonzáles M. (2010 m. Lapkričio 17 d.). Absorbcija Gauta iš: quimica.laguia2000.com