L'assorbimento molare, altrimenti noto come coefficiente di attenuazione molare, è una misura di quanto bene una specie chimica assorbe la luce di una certa lunghezza d'onda. Ciò consente confronti tra i composti senza la necessità di considerare le differenze nella concentrazione della soluzione e la larghezza del contenitore della soluzione durante le misurazioni. L'assorbimento molare è comunemente usato in chimica e non deve essere confuso con il coefficiente di esclusione che è più comunemente usato nelle scienze fisiche. L'unità di misura standard per l'assorbimento molare è litri per mole centimetro (L mol-1 cm-1).
Fare un passo
Metodo 1 di 2: Calcolo dell'assorbimento molare usando l'equazione
Passaggio 1. Comprendere la legge di Beer-Lambert, A = bc
L'equazione standard per l'assorbanza è A = bc, A è la quantità di luce di una certa lunghezza d'onda assorbita da un campione chimico, è l'assorbenza molare, b è la distanza che la luce deve percorrere attraverso la soluzione del campione o la larghezza del contenitore, e c è la concentrazione del composto per unità di volume.
- L'assorbanza può essere calcolata anche utilizzando il rapporto tra il campione di riferimento e il campione sconosciuto. L'equazione che può essere utilizzata è A = log10(IOo/io).
- L'intensità è stata ottenuta utilizzando uno spettrofotometro.
- L'assorbanza di una soluzione cambierà in base alla lunghezza d'onda che la attraversa. Alcune lunghezze d'onda saranno assorbite più di altre lunghezze d'onda a seconda del carattere della soluzione. Non dimenticare di indicare la lunghezza d'onda utilizzata nei calcoli.
Passaggio 2. Riorganizzare l'equazione della legge di Beer-Lambert per risolvere l'assorbimento molare
Usando l'algebra, possiamo dividere il valore di assorbanza per la larghezza del contenitore della soluzione e il livello di concentrazione della soluzione per determinare l'assorbenza molare nell'equazione: = A/bc. Possiamo usare questa equazione per calcolare l'assorbimento molare per una data lunghezza d'onda.
Le misurazioni dell'assorbanza eseguite più di una volta possono produrre letture diverse a causa delle differenze nella concentrazione della soluzione e nella forma del contenitore utilizzato per misurare l'intensità. L'assorbimento molare supera questo tipo di differenza
Passaggio 3. Trovare il valore della variabile richiesta nell'equazione utilizzando la spettrofotometria
Lo spettrofotometro è un dispositivo che emette luce con una certa lunghezza d'onda attraverso una soluzione e rileva la quantità di luce che fuoriesce. Parte della luce sarà assorbita dalla soluzione e la luce rimanente che è passata attraverso la soluzione viene utilizzata per calcolare il valore di assorbanza della soluzione.
- Preparare una soluzione di concentrazione nota, c, per l'analisi. L'unità di misura della concentrazione di una soluzione è molare o mole/litro.
- Per trovare b, misurare la larghezza del contenitore. L'unità di misura del contenitore è centimetri (cm).
- Utilizzando uno spettrofotometro, misurare il valore di assorbanza, A, utilizzando la luce di una certa lunghezza d'onda. L'unità di misura per la lunghezza d'onda è il metro, ma la maggior parte delle lunghezze d'onda sono così piccole che sono generalmente misurate in nanometri (nm). L'assorbanza non ha unità di misura.
Passaggio 4. Immettere i valori delle variabili che sono state trovate nell'equazione di assorbimento molare
Sostituisci i valori ottenuti per A, c e b, nell'equazione = A/bc. Moltiplicare bec quindi dividere A per il prodotto di "b" e "c" per determinare il valore dell'assorbimento molare.
-
Esempio: Utilizzando un contenitore largo 1 cm, si misura il valore di assorbanza di una soluzione con una concentrazione di 0,05 mol/L. Il valore di assorbanza della soluzione utilizzando una lunghezza d'onda di 280 nm è 1,5 Qual è l'assorbenza molare di questa soluzione?
️280 = A/bc = 1,5/(1 x 0,05) = 30 L mol-1 cm-1
Metodo 2 di 2: Calcolo dell'assorbimento molare utilizzando le curve lineari
Passaggio 1. Misurare l'intensità della luce emessa attraverso una soluzione di varie concentrazioni
Prepara tre o quattro soluzioni dello stesso tipo, ma con concentrazioni diverse. Utilizzando uno spettrofotometro, misurare il valore di assorbanza di una soluzione con vari livelli di concentrazione utilizzando la luce di una certa lunghezza d'onda. Inizia con la soluzione con la concentrazione più bassa fino alla soluzione con la concentrazione più alta. L'ordine delle operazioni non è importante, ma registrare attentamente le coppie di valori di assorbanza e il calcolo del livello di concentrazione della soluzione.
Passaggio 2. Mappare il livello di concentrazione della soluzione e il valore di assorbanza in un grafico
Utilizzando i valori ottenuti dallo spettrofotometro, tracciare ogni punto su un grafico a linee. Per ottenere un punto, utilizzare il livello di concentrazione della soluzione per l'asse X e il valore di assorbanza per l'asse Y.
Disegna una linea seguendo i punti. Se la misura viene eseguita correttamente, i punti formeranno una linea retta che indica il valore di assorbanza e il livello di concentrazione della soluzione che è proporzionale alla Legge di Beer
Passaggio 3. Determinare il gradiente della linea retta formata dai punti dati
Per calcolare il gradiente di una linea, dividere il valore di modifica verticale per il valore di modifica orizzontale. Utilizzando due punti dati, trova la differenza tra il valore Y e il valore X, quindi dividi la differenza nel valore Y per la differenza nel valore X (Y/X).
- L'equazione del gradiente della linea è (Y2 - Sì1)/(X2 - X1). Ai punti dati superiori viene assegnato il pedice 2 e ai punti dati inferiori viene assegnato il pedice 1.
- Esempio: con un livello di concentrazione della soluzione di 0,27, il valore di assorbanza è registrato come 0,2 molare e con un livello di concentrazione della soluzione di 0,41, il valore di assorbanza è 0,3 molare. Il valore di assorbanza è Y mentre il livello di concentrazione della soluzione è X. Utilizzando l'equazione della linea (Y2 - Sì1)/(X2 - X1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 è il gradiente di una linea retta.
Passaggio 4. Dividere il gradiente della linea per la larghezza del contenitore della soluzione per ottenere l'assorbimento molare
Il passaggio finale per ottenere l'assorbimento molare consiste nel dividere il gradiente per la larghezza. La larghezza è lo spessore del contenitore della soluzione utilizzato nel processo spettrofotometrico.
