Como calcular o coeficiente de absorção molar

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Passos
Método 1 de 2: Calcule o coeficiente de absorção molar usando a fórmula
Método 2 de 2: descoberta gráfica do coeficiente de absorção molar
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O coeficiente de absorção molar, também conhecido como coeficiente de extinção molar, é uma medida de quão fortemente as partículas químicas (moléculas) de uma substância absorvem a luz em um comprimento de onda específico. Cada substância é caracterizada por seu próprio coeficiente de absorção molar, que é independente da concentração e do volume. Essa característica é amplamente utilizada em química e não deve ser confundida com o coeficiente de extinção, que é mais comumente usado em física. A unidade de medida padrão para a absorbância molar é o litro dividido por mol e por centímetro (L mol cm).

Passos

Método 1 de 2: Calcule o coeficiente de absorção molar usando a fórmula

1 Confira a lei Bouguer-Lambert-Beer:A = ɛlc... A absorção de luz em um meio é descrita pela equação A = ɛlc, Onde UMA - a quantidade de luz de um determinado comprimento de onda que foi absorvida pela amostra, ɛ - coeficiente de absorção molar, eu é a distância percorrida pela luz na solução, e c - a concentração da solução (o número de moléculas estudadas por unidade de volume).
- O coeficiente de absorção também pode ser encontrado a partir da razão entre as intensidades da luz transmitida através do padrão e da amostra em estudo. Neste caso, a equação é a seguinte: A = log₁₀(EU_o/ EU).
- A intensidade da luz é determinada usando um espectrofotômetro.
- A capacidade de absorção de uma solução depende do comprimento de onda da luz que passa por ela. Em certos valores do comprimento de onda, a luz é absorvida mais fortemente do que em outros, e esses valores dependem da composição da solução. Ao fazer os cálculos, não se esqueça de indicar para que comprimento de onda são feitos.
2 Converta a lei de Bouguer-Lambert-Beer para expressar o coeficiente de absorção molar. Divida os dois lados da equação por comprimento e concentração, e o resultado é uma expressão para o coeficiente de absorção molar: ɛ = A / lc... Usando esta fórmula, você pode calcular o coeficiente de absorção molar para um comprimento de onda específico.
- A capacidade de absorção a uma distância fixa depende da concentração da solução e da forma do recipiente utilizado. O coeficiente de absorção molar elimina esses fatores.
3 Meça os valores necessários usando espectrofotometria. Em um espectrofotômetro, a luz com um comprimento de onda específico passa por uma substância e a intensidade da luz transmitida é medida na saída. Parte da luz é absorvida pela solução e a intensidade da luz diminui. O espectrofotômetro mede a intensidade da luz transmitida, que é usada para calcular o coeficiente de absorção molar.
- Prepare uma solução de concentração conhecida para análise c... Determine a concentração em unidades de mol / grama ou mol / litro.
- Para determinar eu meça o comprimento da cubeta usada. Escreva o comprimento em centímetros.
- Meça a absorbância com um espectrofotômetro UMA para um comprimento de onda específico. O comprimento de onda é medido em metros, mas a luz é tão curta que geralmente é expressa em nanômetros (nm). A capacidade de absorção é adimensional.
4 Insira os números na equação e encontre o coeficiente de absorção molar. Pegue valores numéricos UMA, c e eu e conectá-los à fórmula ɛ = A / lc... Multiplicar eu no ce então dividir UMA por esta quantidade para encontrar o coeficiente de absorção molar.
- Suponha que você mediu a absorbância de uma solução de 0,05 mol / litro usando uma cubeta de 1 cm. Nesse caso, a absorbância foi de 1,5 para luz com comprimento de onda de 280 nm. Como encontrar o coeficiente de absorção molar para uma determinada solução?
  - ɛ₂₈₀ = A / lc = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 L mol cm

Método 2 de 2: descoberta gráfica do coeficiente de absorção molar

1 Meça a intensidade da luz transmitida para diferentes concentrações da solução. Prepare 3-4 soluções com diferentes concentrações.Usando um espectrofotômetro, meça a absorbância de soluções de diferentes concentrações para um determinado comprimento de onda. Você pode começar com a solução de concentração mais baixa. A ordem não é importante, o principal é não confundir e registrar os valores de absorbância medidos de acordo com as concentrações.
2 Trace os valores obtidos no gráfico. Plote a concentração no eixo X horizontal e a absorbância no eixo Y vertical e plote as medições como pontos.
- Desenhe uma linha entre os pontos. Se as medidas foram realizadas corretamente, os pontos deveriam estar em linha reta, pois, de acordo com a lei de Bouguer-Lambert-Beer, a capacidade de absorção é diretamente proporcional à concentração.
3 Definir inclinação retapassando pelos pontos experimentais. Para encontrar a inclinação de uma linha reta, divida o incremento de Y pelo incremento de abscissa de X. Pegue dois pontos na linha, subtraia as coordenadas correspondentes de um ponto das coordenadas do outro e divida a diferença de Y pela diferença de X.
- A inclinação de uma linha reta (a inclinação ou tangente da inclinação) é encontrada da seguinte forma: (Y₂ - Y₁) / (X₂ - X₁) Neste caso, o ponto localizado mais alto ao longo da linha reta é atribuído ao índice 2, e ao ponto mais baixo - o índice 1.
- Suponha que, para uma concentração molar de 0,2, a absorbância fosse 0,27 e, para uma concentração de 0,3, fosse 0,41. A absorvância é traçada no eixo Y e a concentração no eixo X. Usando a equação acima, encontre a inclinação de uma linha reta: (Y₂ - Y₁) / (X₂ - X₁) = (0,41-0,27)/(0,3-0,2) = 0,14/0,1 = 1,4.
4 Para encontrar o coeficiente de absorção molar, divida a inclinação de uma linha reta pelo caminho percorrido pela luz (profundidade da cubeta). O caminho percorrido pela luz é igual à profundidade da cubeta usada no espectrofotômetro.
- Para nosso exemplo, obtemos: se a inclinação é 1,4 e a profundidade da cubeta é 0,5 centímetros, então o coeficiente de absorção molar é 1,4 / 0,5 = 2,8 L mol cm.