De molar absorpsjonsevne det er en kjemisk egenskap som indikerer hvor mye lys en art kan absorbere i løsningen. Dette konseptet er veldig viktig innen spektroskopisk analyse av absorpsjon av fotonstråling med energier i det ultrafiolette og synlige området (UV-vis)..
Ettersom lyset er sammensatt av fotoner med sine egne energier (eller bølgelengder), avhengig av art eller blanding som er analysert, kan en foton absorberes i større grad enn en annen; det vil si at lys absorberes ved visse bølgelengder som er karakteristiske for stoffet.
Verdien av molær absorpsjonsevne er således direkte proporsjonal med graden av lysabsorpsjon ved en gitt bølgelengde. Hvis arten absorberer lite rødt lys, vil dens absorpsjonsverdi være lav; mens det er en uttalt absorpsjon av rødt lys, vil absorpsjonsevnen ha en høy verdi.
En art som absorberer rødt lys vil reflektere en grønn farge. Hvis den grønne fargen er veldig intens og mørk, betyr det at det er sterk absorpsjon av rødt lys.
Imidlertid kan noen nyanser av grønt skyldes refleksjoner av forskjellige serier av gule og blues, som er blandet og oppfattet som turkis, smaragd, glass, etc..
Artikkelindeks
Molarabsorpsjonsevne er også kjent med følgende betegnelser: spesifikk ekstinksjon, molær dempningskoeffisient, spesifikk absorpsjon eller Bunsen-koeffisient; Det har til og med kommet til å bli navngitt på andre måter, så det har vært en kilde til forvirring.
Men hva er egentlig molar absorpsjonsevne? Det er en konstant som er definert i det matematiske uttrykket til Lamber-Beer-loven, og det indikerer ganske enkelt hvor mye den kjemiske arten eller blandingen absorberer lys. En slik ligning er:
A = εbc
Hvor A er absorbansen til løsningen ved en valgt bølgelengde λ; b er lengden på cellen der prøven som skal analyseres er inneholdt, og er derfor avstanden som lyset krysser i løsningen; c er konsentrasjonen av den absorberende arten; og ε, molar absorpsjonsevne.
Gitt λ, uttrykt i nanometer, forblir verdien av ε konstant; men når du endrer verdiene til λ, det vil si når du måler absorbanser med lys fra andre energier, endres ε og når enten en minimums- eller maksimumsverdi.
Hvis den maksimale verdien er kjent, εmaks, bestemmes samtidig λmaks; det vil si lyset som arten absorberer mest:
Hva er enhetene til ε? For å finne dem, må det være kjent at absorbanser er dimensjonsløse verdier; og derfor må multiplikasjonen av enhetene b og c avbrytes.
Konsentrasjonen av den absorberende arten kan uttrykkes enten i g / L eller mol / L, og b uttrykkes vanligvis i cm eller m (fordi det er lengden på cellen som lysstrålen passerer gjennom). Molaritet er lik mol / L, så c uttrykkes også som M.
Dermed multipliserer vi enhetene b og c: M ∙ cm. Hvilke enheter må da ε ha for å gjøre verdien til A dimensjonsløs? De som multipliserer M ∙ cm gir en verdi på 1 (M ∙ cm x U = 1). Løsning for U, vi får bare M-1∙ cm-1, som også kan skrives som: L ∙ mol-1∙ cm-1.
Bruk faktisk M-enhetene-1∙ cm-1 eller L ∙ mol-1∙ cm-1 fremskynde beregninger for å bestemme molar absorpsjonsevne. Imidlertid uttrykkes det også ofte i enheter på mto/ mol eller cmto/ mol.
Når de uttrykkes med disse enhetene, må noen konverteringsfaktorer brukes til å endre enhetene til b og c.
Molar absorpsjonsevne kan beregnes direkte ved å løse den i ovenstående ligning:
ε = A / bc
Hvis konsentrasjonen av den absorberende arten, cellelengden og absorbansen oppnådd ved en bølgelengde er kjent, kan ε beregnes. Denne måten å beregne den på, gir imidlertid en unøyaktig og upålitelig verdi.
Hvis du ser nøye på Lambert-Beer-lovligningen, vil du legge merke til at den ser ut som ligningen til en linje (Y = aX + b). Dette betyr at hvis verdiene til A er tegnet på Y-aksen, og verdiene til c på X-aksen, må det oppnås en rett linje som går gjennom opprinnelsen (0,0). Dermed ville A bli Y, X ville være c, og a ville være lik εb.
Når linjen er tegnet, er det derfor nok å ta to punkter for å bestemme stigningen, det vil si a. Når dette er gjort, og lengden på cellen, b, er kjent, er den lett å løse for verdien av ε.
I motsetning til direkte klaring tillater grafering A vs c at absorbansmålingene blir gjennomsnittet og reduserer den eksperimentelle feilen; og dessuten kan uendelige linjer passere gjennom et enkelt punkt, så direkte klarering er ikke praktisk.
På samme måte kan eksperimentelle feil føre til at en linje ikke går gjennom to, tre eller flere punkter, så linjen oppnådd etter å ha brukt minste kvadratmetoden blir faktisk brukt (en funksjon som allerede er innlemmet i kalkulatorene). Alt dette forutsatt høy linearitet, og derfor samsvar med Lamber-Beer-loven..
Det er kjent at en løsning av en organisk forbindelse med en konsentrasjon på 0,008739 M ga en absorbans på 0,6346, målt ved X = 500 nm og med en cellelengde på 0,5 cm. Beregn molarabsorpsjonsevnen til komplekset ved denne bølgelengden.
Fra disse dataene kan ε løses direkte:
ε = 0,6346 / (0,5 cm) (0,008739 M)
145,23 M-1∙ cm-1
Følgende absorbanser måles ved forskjellige konsentrasjoner av et metallkompleks med en bølgelengde på 460 nm, og med en celle på 1 cm i lengde:
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
Beregn molarabsorpsjonsevnen til komplekset.
Det er totalt fem poeng. For å beregne ε er det nødvendig å tegne dem ved å plassere verdiene til A på Y-aksen, og konsentrasjonene c på X-aksen. Når dette er gjort, bestemmes den minste kvadratlinjen, og med ligningen kan vi bestemme ε.
I dette tilfellet tegner du punktene og tegner linjen med en bestemmelseskoeffisient Rto 0,9905, skråningen er lik 7 ∙ 10-4; det vil si εb = 7 ∙ 10-4. Derfor, med b = 1 cm, vil ε være 1428,57 M-1.cm-1 (1/7 ∙ 10-4).
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.