Penyerapan molar, atau dikenali sebagai pekali pelemahan molar, adalah ukuran seberapa baik spesies kimia menyerap cahaya dengan panjang gelombang tertentu. Ini memungkinkan perbandingan antara sebatian tanpa perlu mempertimbangkan perbezaan kepekatan larutan dan lebar bekas larutan semasa membuat pengukuran. Penyerapan molar biasanya digunakan dalam kimia dan tidak boleh dikelirukan dengan pekali pengecualian yang lebih sering digunakan dalam sains fizikal. Unit ukuran piawai untuk daya serap molar ialah liter per mol sentimeter (L mol-1 cm-1).
Langkah
Kaedah 1 dari 2: Mengira Penyerapan Molar Menggunakan Persamaan
Langkah 1. Fahami Undang-undang Beer-Lambert, A = bc
Persamaan standard untuk penyerapan adalah A = bc, A adalah jumlah cahaya dari panjang gelombang tertentu yang diserap oleh sampel kimia, adalah daya serap molar, b adalah jarak cahaya yang mesti melalui larutan sampel atau lebar bekas, dan c ialah kepekatan sebatian bagi satuan isi padu.
- Penyerapan juga dapat dikira menggunakan nisbah antara sampel rujukan dan sampel yang tidak diketahui. Persamaan yang boleh digunakan ialah A = log10(Sayao/ i).
- Intensiti diperoleh dengan menggunakan spektrofotometer.
- Penyerapan larutan akan berubah berdasarkan panjang gelombang yang melaluinya. Panjang gelombang tertentu akan diserap lebih banyak daripada panjang gelombang lain bergantung pada watak larutan. Jangan lupa nyatakan panjang gelombang yang digunakan dalam pengiraan anda.
Langkah 2. Susun semula persamaan Hukum Beer-Lambert untuk menyelesaikan daya serap molar
Dengan menggunakan aljabar, kita dapat membahagikan nilai serapan dengan lebar bekas larutan dan tahap kepekatan larutan untuk menentukan daya serap molar dalam persamaan: = A / bc. Kita boleh menggunakan persamaan ini untuk mengira daya serap molar untuk panjang gelombang tertentu.
Pengukuran penyerapan yang dilakukan lebih dari sekali dapat menghasilkan bacaan yang berbeza kerana perbezaan kepekatan larutan dan bentuk bekas yang digunakan untuk mengukur intensiti. Penyerapan molar mengatasi perbezaan seperti ini
Langkah 3. Cari nilai pemboleh ubah yang diperlukan dalam persamaan menggunakan spektrofotometri
Spectrophotometer adalah alat yang memancarkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu melalui larutan dan mengesan jumlah cahaya yang keluar. Sebilangan cahaya akan diserap oleh larutan dan sisa cahaya yang telah melewati larutan digunakan untuk mengira nilai serapan larutan.
- Sediakan penyelesaian kepekatan yang diketahui, c, untuk analisis. Unit ukuran untuk kepekatan larutan adalah molar atau mol / liter.
- Untuk mencari b, ukur lebar bekas. Unit ukuran untuk bekas ialah sentimeter (cm).
- Dengan menggunakan spektrofotometer, ukur nilai serapan, A, dengan menggunakan cahaya dengan panjang gelombang tertentu. Unit ukuran panjang gelombang adalah meter, tetapi kebanyakan panjang gelombang sangat kecil sehingga umumnya diukur dalam nanometer (nm). Penyerapan tidak mempunyai unit ukuran.
Langkah 4. Masukkan nilai pemboleh ubah yang telah dijumpai ke dalam persamaan serapan molar
Pasang nilai yang diperoleh untuk A, c, dan b, ke dalam persamaan = A / bc. Gandakan b dan c kemudian bahagi A dengan produk "b" dan "c" untuk menentukan nilai daya serap molar.
-
Contoh: Dengan menggunakan bekas selebar 1 cm, anda mengukur nilai serapan larutan dengan kepekatan 0,05 mol / L. Nilai serapan larutan menggunakan panjang gelombang 280 nm ialah 1.5. Apakah daya serap molar larutan ini?
️280 = A / bc = 1.5 / (1 x 0.05) = 30 L mol-1 cm-1
Kaedah 2 dari 2: Mengira Penyerapan Molar Menggunakan Lengkung Linear
Langkah 1. Ukur intensiti cahaya yang dipancarkan melalui larutan pelbagai kepekatan
Buat tiga atau empat penyelesaian dengan jenis yang sama, tetapi dengan kepekatan yang berbeza. Dengan menggunakan spektrofotometer, ukur nilai serapan larutan dengan pelbagai tahap kepekatan menggunakan cahaya dengan panjang gelombang tertentu. Mulakan dengan larutan dengan kepekatan terendah hingga larutan dengan kepekatan tertinggi. Urutan operasi tidak penting, tetapi catat pasangan nilai serapan dan pengiraan tahap kepekatan larutan dengan teliti.
Langkah 2. Petakan tahap kepekatan larutan dan nilai serapan ke dalam graf
Dengan menggunakan nilai yang diperoleh dari spektrofotometer, plot setiap titik ke grafik garis. Untuk mendapatkan titik, gunakan tahap kepekatan larutan bagi paksi-X dan nilai serapan bagi paksi-Y.
Lukis garis mengikut titik-titik. Sekiranya pengukuran dilakukan dengan betul, titik akan membentuk garis lurus yang menunjukkan nilai serapan dan tahap kepekatan larutan yang sebanding dengan Undang-undang Bir
Langkah 3. Tentukan kecerunan garis lurus yang terbentuk dari titik data
Untuk mengira kecerunan garis, bahagikan nilai perubahan menegak dengan nilai perubahan mendatar. Dengan menggunakan dua titik data, cari perbezaan antara nilai Y dan nilai X, kemudian bahagikan perbezaan nilai Y dengan perbezaan nilai X (Y / X).
- Persamaan kecerunan garis ialah (Y2 - Y1) / (X2 - X1). Titik data yang lebih tinggi dilanggan 2 dan titik data yang lebih rendah diberi subskrip 1.
- Contoh: Dengan tahap kepekatan larutan 0.27, nilai serapan dicatat sebagai 0.2 molar dan dengan tahap kepekatan larutan 0.41, nilai serapan adalah 0.3 molar. Nilai serapan adalah Y sementara tahap kepekatan larutan adalah X. Menggunakan persamaan garis (Y2 - Y1) / (X2 - X1) = (0, 41-0, 27) / (0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 ialah kecerunan garis lurus.
Langkah 4. Bahagikan kecerunan garis dengan lebar bekas larutan untuk mendapatkan daya serap molar
Langkah terakhir untuk mendapatkan daya serap molar adalah membahagikan kecerunan dengan lebar. Lebar adalah ketebalan bekas larutan yang digunakan dalam proses spektrofotometri.
