Comment calculer le coefficient d'absorption molaire

Vidéo: Conversion des unités du coefficient d’extinction molaire

Contenu

Pas
Méthode 1 sur 2: Calculer le coefficient d'absorption molaire à l'aide de la formule
Méthode 2 sur 2: Recherche graphique du coefficient d'absorption molaire
Articles supplémentaires

Le coefficient d'absorption molaire, également connu sous le nom de coefficient d'extinction molaire, est une mesure de la force avec laquelle les particules chimiques (molécules) d'une substance absorbent la lumière à une longueur d'onde spécifique. Chaque substance est caractérisée par son propre coefficient d'absorption molaire, indépendant de la concentration et du volume. Cette caractéristique est largement utilisée en chimie et ne doit pas être confondue avec le coefficient d'extinction, qui est plus couramment utilisé en physique. L'unité de mesure standard pour l'absorbance molaire est le litre divisé par la mole et le centimètre (L mol cm).

Pas

Méthode 1 sur 2: Calculer le coefficient d'absorption molaire à l'aide de la formule

1 Consultez la loi Bouguer-Lambert-Bière :A = lc... L'absorption de la lumière dans un milieu est décrite par l'équation A = lc, où UNE - la quantité de lumière d'une certaine longueur d'onde qui a été absorbée par l'échantillon, ɛ - coefficient d'absorption molaire, je est la distance parcourue par la lumière en solution, et c - la concentration de la solution (le nombre de molécules étudiées par unité de volume).
- Le coefficient d'absorption peut également être trouvé à partir du rapport entre les intensités de la lumière transmise à travers l'étalon et l'échantillon à l'étude. Dans ce cas, l'équation est la suivante : A = journal₁₀(JE_o/ JE).
- L'intensité lumineuse est déterminée à l'aide d'un spectrophotomètre.
- La capacité d'absorption d'une solution dépend de la longueur d'onde de la lumière qui la traverse. À certaines valeurs de la longueur d'onde, la lumière est absorbée plus fortement qu'à d'autres, et ces valeurs dépendent de la composition de la solution. Lors du calcul, n'oubliez pas d'indiquer pour quelle longueur d'onde ils sont réalisés.
2 Convertir la loi de Bouguer-Lambert-Beer pour exprimer le coefficient d'absorption molaire. Divisez les deux côtés de l'équation par la longueur et la concentration, et le résultat est une expression du coefficient d'absorption molaire : = A / lc... En utilisant cette formule, vous pouvez calculer le coefficient d'absorption molaire pour une longueur d'onde spécifique.
- La capacité d'absorption à distance fixe dépend de la concentration de la solution et de la forme du récipient utilisé. Le coefficient d'absorption molaire élimine ces facteurs.
3 Mesurer les valeurs requises à l'aide de la spectrophotométrie. Dans un spectrophotomètre, la lumière d'une longueur d'onde spécifique traverse une substance et l'intensité de la lumière transmise est mesurée à la sortie. Une partie de la lumière est absorbée par la solution et l'intensité lumineuse diminue. Le spectrophotomètre mesure l'intensité de la lumière transmise, qui est utilisée pour calculer le coefficient d'absorption molaire.
- Préparer une solution de concentration connue pour analyse c... Déterminer la concentration en unités de mol/gramme ou mol/litre.
- Pour déterminer je mesurer la longueur de la cuvette utilisée. Notez la longueur en centimètres.
- Mesurer l'absorbance avec un spectrophotomètre UNE pour une longueur d'onde donnée. La longueur d'onde est mesurée en mètres, mais la lumière est si courte qu'elle est généralement exprimée en nanomètres (nm). La capacité d'absorption est sans dimension.
4 Branchez les nombres dans l'équation et trouvez le coefficient d'absorption molaire. Prendre des valeurs numériques UNE, c et je et les brancher dans la formule = A / lc... Multiplier je sur le cpuis diviser UNE par cette quantité pour trouver le coefficient d'absorption molaire.
- Supposons que vous ayez mesuré l'absorbance d'une solution de 0,05 mol / litre à l'aide d'une cuvette de 1 cm. Dans ce cas, l'absorbance était de 1,5 pour la lumière avec une longueur d'onde de 280 nm. Comment trouver le coefficient d'absorption molaire pour une solution donnée ?
  - ɛ₂₈₀ = A / lc = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 L mol cm

Méthode 2 sur 2: Recherche graphique du coefficient d'absorption molaire

1 Mesurer l'intensité de la lumière transmise pour différentes concentrations de la solution. Préparez 3-4 solutions avec différentes concentrations.À l'aide d'un spectrophotomètre, mesurer l'absorbance de solutions de différentes concentrations pour une longueur d'onde donnée. Vous pouvez commencer avec la solution de concentration la plus faible. L'ordre n'a pas d'importance, l'essentiel est de ne pas confondre et d'enregistrer les valeurs d'absorbance mesurées en fonction des concentrations.
2 Tracez les valeurs obtenues sur le graphique. Tracer la concentration sur l'axe X horizontal et l'absorbance sur l'axe Y vertical, et tracer les mesures sous forme de points.
- Tracez une ligne entre les points. Si les mesures ont été effectuées correctement, les points devraient se trouver sur une ligne droite, car, selon la loi de Bouguer-Lambert-Beer, la capacité d'absorption est directement proportionnelle à la concentration.
3 Définir pente droitepassant par les points expérimentaux. Pour trouver la pente d'une ligne droite, divisez l'incrément Y par l'incrément d'abscisse X. Prenez deux points sur la ligne, soustrayez les coordonnées correspondantes d'un point des coordonnées de l'autre et divisez la différence Y par la différence X.
- La pente d'une droite (la pente, ou la tangente de la pente) se trouve comme suit : (Y₂ -Oui₁) / (X₂ - X₁). Dans ce cas, le point situé plus haut le long de la ligne droite se voit attribuer l'indice 2 et le point inférieur - l'indice 1.
- Supposons qu'à une concentration molaire de 0,2, l'absorbance soit de 0,27 et à une concentration de 0,3, elle soit de 0,41. L'absorbance est tracée sur l'axe Y et la concentration sur l'axe X. À l'aide de l'équation ci-dessus, trouvez la pente d'une ligne droite : (Y₂ -Oui₁) / (X₂ - X₁) = (0,41-0,27)/(0,3-0,2) = 0,14/0,1 = 1,4.
4 Pour trouver le coefficient d'absorption molaire, divisez la pente d'une droite par le chemin parcouru par la lumière (profondeur de la cuvette). Le chemin parcouru par la lumière est égal à la profondeur de la cuvette utilisée dans le spectrophotomètre.
- Pour notre exemple, nous obtenons : si la pente est de 1,4, et la profondeur de la cuvette est de 0,5 centimètre, alors le coefficient d'absorption molaire est de 1,4 / 0,5 = 2,8 L mol cm.