Molar absorbierend

Was ist molare Absorption?

Der Molar absorbierend Es ist eine chemische Eigenschaft, die angibt, wie viel Licht eine Spezies in Lösung absorbieren kann. Das heißt, es ist eine Einheit, die die Fähigkeit einer Lösung misst, Licht zu absorbieren. 

Da das Licht aus Photonen mit Energie (oder Wellenlängen) besteht, je nach Spezies oder gemischter Misch. Bedeutet, dass das Licht an bestimmten Wellenlängen absorbiert wird, die für die Substanz charakteristisch sind.

Somit ist der Wert der molaren Absorption direkt proportional zum Absorptionsgrad von Licht zu einer bestimmten Wellenlänge. Wenn die Spezies wenig rotes Licht absorbiert, ist ihr absorbierender Wert niedrig. Wenn es eine ausgeprägte Absorption des roten Lichts gibt, hat die Absorption einen hohen Wert.

Eine Spezies, die rotes Licht absorbiert. Wenn die grüne Farbe sehr intensiv und dunkel ist, bedeutet dies, dass es eine starke Absorption von rotem Licht gibt.

Einige grüne Farbtöne können jedoch auf die Reflexe verschiedener Gelb- und Blaubereiche zurückzuführen sein, die gemischt und als türkisgrün, Smaragd, Glas usw. wahrgenommen werden.

Molare absorbierende Gleichung

Die molare Absorption ist eine Konstante, die im mathematischen Expression des Lambert-Beerschen Gesetzes definiert ist, und weist einfach darauf hin, wie viel Licht die chemische Spezies oder Mischung absorbiert. Die Gleichung ist:

A = εbc

Wenn a die Absorption der Lösung für eine ausgewählte λ -Wellenlänge ist, ist B die Länge der Zelle, in der die zu analysierende Probe enthalten ist, und daher ist es der Abstand, den das Licht innerhalb der Lösung durchläuft, C ist die Konzentration der absorbierenden Spezies und ε, molar absorbierend.

Es kann Ihnen dienen: Alquinos

Zu gegeben λ, in Nanometern exprimiert, bleibt der Wert von ε konstant. Aber durch Ändern der Werte von λ, dh durch Messung von Absorptionen mit Lichtern anderer Energien, ändert sich ε und erreicht einen minimalen oder maximalen Wert.

Wenn sein maximaler Wert bekannt ist, ε_Max, Es wird gleichzeitig bestimmt λ_Max. Das heißt das Licht, das die Spezies am meisten absorbiert:

Grafik, bei dem die maximalen Lichtabsorptionswerte einer chemischen Spezies gezeigt werden. Quelle: Gabriel Bolívar

Einheiten

Um die Einheiten von ε zu kennen, müssen wir wissen, dass Absorptionen dimensionslose Werte sind, und daher muss die Multiplikation der B- und C -Einheiten annulliert werden.

Die Konzentration der absorbierenden Spezies kann entweder in g/l oder mol/l exprimiert werden und B exprimiert normalerweise in cm oder m (weil es die Länge der Zelle ist, die den Lichtstrahl überschreitet). Die Molarität ist gleich mol/l, so dass C auch als m exprimiert wird.

Somit wird das Multiplizieren der B- und C -Einheiten erhalten: M ∙ cm. Die Einheiten, die ε den Wert von a lassen müssen, sind diejenigen, die sich mit multiplizieren.

Clearing u, Sie werden einfach erhalten m^-1∙ cm^-1, die auch geschrieben werden können wie: l ∙ mol^-1∙ cm^-1.

Verwenden Sie in der Tat M -Einheiten^-1∙ cm^-1 oder l ∙ mol^-1∙ cm^-1 beschleunigt die Berechnungen, um die molare Absorption zu bestimmen. Es wird jedoch normalerweise auch mit M -Einheiten ausgedrückt²/mol oder cm²/mol.

Wenn mit diesen Einheiten ausgedrückt wird, müssen einige Konversionsfaktoren verwendet werden, um die B- und C -Einheiten zu ändern.

Wie man die molare Absorption berechnet?

Direkte Freigabe

Die molare Absorption kann direkt durch das Löschen in der vorherigen Gleichung berechnet werden:

Kann Ihnen dienen: Säuren und Basen im Alltag: Reaktionen, Verwendungen, Beispiele

ε = a/bc

Wenn die Konzentration der absorbierenden Spezies bekannt ist, kann die Länge der Zelle und die bei einer Wellenlänge erhaltene Absorption berechnet werden ε. Diese Art der Berechnung ergibt jedoch einen unauffällig und unzuverlässigen Wert.

Grafikmethode

Wenn die Gleichung des Gesetzes von Lambert-Beer sorgfältig beobachtet wird, wird angemerkt, dass es der Gleichung einer Linie ähnelt (y = ax+b).

Dies bedeutet, dass, wenn die A -Achsenwerte grafisch sind. Somit wäre es y, x wäre c und es wäre äquivalent zu εb.

Daher nehmen Sie das Zeilendiagramm nur zwei Punkte, um die Steigung zu bestimmen, dh an zu bestimmen. Sobald dies erledigt ist und die Länge der Zelle b, ist es leicht, den Wert von ε zu löschen.

Im Gegensatz zu direkter Freigabe, Graph Vs. C ermöglicht es Ihnen, durchschnittliche Absorptionsmessungen zu erhalten und experimentelle Fehler zu reduzieren, und können über einen einzigen Punkt auch unendlich geradlinig passieren, sodass direkte Clearance nicht praktisch ist.

Außerdem können experimentelle Fehler eine Linie nicht durch zwei, drei oder mehr Punkte durchlaufen, sodass die nach Anwendung der minimale Quadratmethode erhaltene Linie tatsächlich verwendet wird (Funktion, die bereits in die Taschenrechner integriert ist).

All dies übernimmt eine hohe Linearität und damit die Einhaltung des Lamber-Beerschen Gesetzes.

Gelöste Übungen

Übung 1

Es ist bekannt, dass eine Lösung einer organischen Verbindung mit einer Konzentration von 0.008739 m präsentierte eine Absorption von 0.6346, gemessen bei λ = 500 nm und mit einer Zelle von 0.5 cm lang. Berechnen Sie, was die molare Absorption des Komplexes zu dieser Wellenlänge ist.

Kann Ihnen dienen: Nickel: Geschichte, Eigenschaften, Struktur, Verwendungen, Risiken

Aus diesen Daten kann es direkt gelöscht werden ε:

ε = 0.6346/(0.5 cm) (0.008739 m)

145.23 m^-1∙ cm^-1

Übung 2

Die folgenden Absorptionen, die bei unterschiedlichen Konzentrationen eines metallischen Komplexes bei einer Wellenlänge von 460 nm und mit einer 1 cm langen Zelle gemessen wurden: Länge:

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

Berechnen Sie die molare Absorption des Komplexes.

Es gibt insgesamt fünf Punkte. Um ε zu berechnen Es ist notwendig, sie durch Platzieren der Werte von a auf der y -Achse zu gratschen. Sobald dies erledigt ist, wird die Linie der Mindestquadrate bestimmt und mit seiner Gleichung kann sie bestimmt werden ε.

In diesem Fall zeichnen sich die Punkte und zeichneten die Linie mit einem Bestimmungskoeffizienten R² von 0.9905, die Steigung entspricht 7 ∙ 10^-4, das heißt εb = 7 ∙ 10^-4.

Daher beträgt ε mit B = 1 cm 1428,57 m^-1.cm^-1 (1/7 ∙ 10^-4).

Verweise

1. Molkolbenkoeffizient. Abgerufen von.Wikipedia.Org
2. Wissenschaftsstruktur. Molare Absorptionsivität. Von Sciencestruck geborgen.com
3. Colorimetrische Analyse (Biergesetz oder spektrophotometrische Analyse). Chem erholt sich.UCLA.Edu