Berechnung der molaren absorption

Die molare Extinktion, auch molarer Extinktionskoeffizient genannt, ist ein Maß für die Absorption einer bestimmten Lichtwellenlänge durch eine Chemikalie. Es ermöglicht Vergleiche zwischen Verbindungen, ohne die Konzentrationsunterschiede oder die Lösungslänge während der Messung zu berücksichtigen. Er wird häufig in der Chemie verwendet und sollte nicht mit dem Extinktionskoeffizienten verwechselt werden, wie er normalerweise in der Physik verwendet wird. Die Standardeinheiten für die molare Extinktion sind Liter pro Molzentimeter (L Mol cm).

Schritte

Methode 1 von 2: Berechnung der molaren Extinktion mit einer Gleichung

Bildtitel Calculate Molar Absorptivity Step 1
1. Verstehen Sie das Lambert-Beer-Lambert-Gesetz für das Aussterben, A = lc. Die Standardgleichung für die Extinktion lautet A = lc, wahr ein repräsentiert die von der Probe absorbierte Lichtmenge für eine gegebene Wellenlänge, ɛ ist die molare Extinktion, l ist die Strecke, die Licht durch die Lösung zurücklegt, und C ist die Konzentration der Absorptionsmittel pro Volumeneinheit.
  • Die Absorption kann auch aus dem Verhältnis zwischen der Intensität einer Referenzprobe und der unbekannten Probe berechnet werden. Dies ist gegeben durch die Gleichung A = log10(ICHÖ/ICH).
  • Die Intensität kann mit einem Spektralfotometer ermittelt werden.
  • Die Extinktion einer Lösung ändert sich in Abhängigkeit von der Wellenlänge in der Lösung. Je nach Zusammensetzung der Lösung werden einige Wellenlängen stärker absorbiert als andere. Vergessen Sie nicht zu erwähnen, welche Wellenlänge Sie für die Berechnung verwenden.
Bildtitel Calculate Molar Absorptivity Step 2
2. Ordnen Sie die Beer-Lambert-Gleichung um, um die molare Extinktion aufzulösen. Mit Algebra können wir die Extinktion durch die Länge und die Konzentration teilen, um die molare Extinktion auf einer Seite der Gleichung zu isolieren: ɛ = A / lc. Jetzt können wir diese Grundgleichung verwenden, um die molare Extinktion für eine gegebene Wellenlänge zu berechnen.
  • Die gemessene Extinktion zwischen verschiedenen Messwerten kann aufgrund der Konzentration der Lösung und der Form des zur Messung der Intensität verwendeten Behälters variieren. Die molare Extinktion gleicht diese Schwankungen aus.
  • Bildtitel Calculate Molar Absorptivity Step 3
    3. Holen Sie sich die Werte für die Variablen in der Gleichung mit Spektrophotometrie. Ein Spektralfotometer ist ein Gerät, das eine bestimmte Lichtwellenlänge durch eine Substanz schickt und erkennt, wie viel Licht wieder herauskommt. Ein Teil des Lichts wird von der Lösung absorbiert und das restliche durchgelassene Licht kann verwendet werden, um die Absorption dieser Lösung zu berechnen.
  • Bereiten Sie eine Lösung mit einem bekannten . vor Konzentration, C, zur Analyse. Die Konzentrationseinheit wird in Mol oder Mol/Liter angegeben.
  • Zu l Um zu finden, messen Sie die Länge der Küvette. Die Einheit für die Länge des Weges ist Zentimeter.
  • Verwenden Sie ein Spektralfotometer, um die Absorptionsmessung zu erhalten ein bei einer gegebenen Wellenlänge. Die Einheit für Wellenlänge ist Meter, aber die meisten Wellenlängen sind so klein, dass sie tatsächlich in Nanometern (nm) gemessen werden. Absorption hat keine Einheit.
  • Bildtitel Calculate Molar Absorptivity Step 4
    4. Wenden Sie die Werte der Variablen auf die molare Absorptionsgleichung an, um sie zu lösen. Verwenden Sie die Werte, die Sie für erhalten haben ein, C und l, fülle die Gleichung aus ɛ = A / lc in. Multiplizieren l von C und Teile ein dann durch das Produkt, um die molare Absorption zu erhalten.
  • Beispiel: Mit einer 1-cm-Küvette messen Sie die Extinktion einer Lösung mit einer Konzentration von 0,05 mol/L. Die Extinktion bei einer Wellenlänge von 280 nm beträgt 1,5. Wie hoch ist die molare Extinktion dieser Lösung??
  • ɛ280 = A/lc = 1.5/(1 x 0.05) = 30 Lmol cm
  • Methode 2 von 2: Berechnung der molaren Extinktion mit der besten Lösung

    Bildtitel Calculate Molar Absorptivity Step 5
    1. Messen Sie die Intensität des durchgelassenen Lichts durch verschiedene Konzentrationen einer Lösung. Machen Sie drei oder vier Konzentrationen einer Lösung. Verwenden Sie ein Spektrophotometer, um die Extinktion einer Lösungskonzentration bei einer bestimmten Wellenlänge zu messen. Beginnen Sie mit der niedrigsten Konzentration der Lösung und arbeiten Sie sich bis zur höchsten vor. Die Reihenfolge ist nicht wichtig, aber es ist wichtig, welche Extinktion zu welcher Berechnung gehört.
    Bildtitel Calculate Molar Absorptivity Step 6
    2. Tragen Sie die Konzentration gegen die Extinktion in einem Diagramm auf. Verwenden Sie die mit dem Spektralfotometer erhaltenen Werte, um a . darzustellen Diagramm. Tragen Sie für jeden einzelnen Wert die Konzentration auf die x-Achse und die Extinktion auf die y-Achse.
  • Zeichne eine Linie zwischen jedem der Punkte. Wenn die Messungen korrekt sind, sollten die Punkte eine gerade Linie bilden, die anzeigt, dass die Extinktion und Konzentration dem Beerschen Gesetz entsprechen.
  • Bildtitel Calculate Molar Absorptivity Step 7
    3. BesondereNeigung der Linie der besten Anpassung unter Verwendung der Punkte im Diagramm. Um die Steigung der Linie zu berechnen, dividieren Sie die Extinktion durch die Konzentration. Ziehen Sie mit zwei Ihrer Diagrammpunkte die X- und Y-Werte ab und berechnen Sie dann Y/X.
  • Die Gleichung der Steigung oder Steigung einer Linie ist (Y2 - Ja1)/(X2 - x1). Der höhere Punkt auf der Linie erhält 2 als Index und der niedrigste Punkt erhält 1 als Index.
  • Beispielsweise beträgt die Extinktion bei einer molaren Konzentration von 0,2 0,27 und bei einer molaren Konzentration von 0,3 beträgt die Extinktion 0,41. Die Werte der Extinktion sind Y-Werte, während die Konzentrationen X-Werte sind. Mit der Geradengleichung berechnen wir: (Y2 - Ja1)/(X2 - x1) = (0.41-0.27)/(0.3-0.2) = 0.14/0.1 = 1.4 ist die Steigung der Geraden.
  • Bildtitel Calculate Molar Absorptivity Step 8
    4. Dividieren Sie die Steigung der Linie durch die Länge des Pfads (die Tiefe/Breite der Küvette), um die molare Extinktion zu berechnen. Der letzte Schritt zur Berechnung der molaren Extinktion mit Datenpunkten besteht darin, durch die Länge des Pfades zu dividieren. Dies ist die Tiefe der Küvette, wie sie im Spektralfotometer verwendet wird.
  • Fortsetzung unseres Beispiels: Wenn 1,4 die Steigung der Linie ist und die Weglänge 0,5 cm beträgt, dann beträgt die molare Extinktion 1,4/0,5 = 2,8 L mol cm.

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