Hấp thụ mol trong những gì nó bao gồm, làm thế nào để tính toán nó, giải bài tập



các độ hấp thụ mol nó là một tính chất hóa học cho biết một loài có thể hấp thụ bao nhiêu ánh sáng trong dung dịch. Khái niệm này rất quan trọng trong phân tích quang phổ về sự hấp thụ bức xạ của các photon có năng lượng trong vùng tử ngoại và khả kiến ​​(Uv-vis).

Vì ánh sáng bao gồm các photon có năng lượng riêng (hoặc bước sóng), tùy thuộc vào loài hoặc hỗn hợp được phân tích, một photon có thể được hấp thụ ở mức độ lớn hơn mức khác; nghĩa là, ánh sáng được hấp thụ ở các bước sóng nhất định của chất.

Do đó, giá trị của độ hấp thụ mol tỷ lệ thuận với mức độ hấp thụ ánh sáng ở một bước sóng nhất định. Nếu loài hấp thụ ít ánh sáng đỏ, giá trị hấp thụ của nó sẽ thấp; trong khi đó nếu có sự hấp thụ rõ rệt của ánh sáng đỏ thì độ hấp thụ sẽ có giá trị cao.

Một loài hấp thụ ánh sáng đỏ sẽ phản chiếu màu xanh lục. Nếu màu xanh lục rất đậm và tối, điều đó có nghĩa là có sự hấp thụ mạnh của ánh sáng đỏ.

Tuy nhiên, một số sắc thái của màu xanh lá cây có thể là do sự phản chiếu của các dải màu vàng và màu lam khác nhau, được pha trộn và cảm nhận như màu ngọc lam, xanh ngọc lục bảo, thủy tinh, v.v..

Chỉ số

  • 1 Độ hấp thụ mol là gì??
    • 1.1 đơn vị
  • 2 Cách tính toán?
    • 2.1 Thanh toán bù trừ trực tiếp
    • 2.2 Phương pháp vẽ đồ thị
  • 3 bài tập đã giải
    • 3.1 Bài tập 1
    • 3.2 Bài tập 2
  • 4 tài liệu tham khảo

Độ hấp thụ mol là gì??

Độ hấp thụ mol cũng được biết đến với các chỉ định sau: tuyệt chủng cụ thể, hệ số suy giảm mol, độ hấp thụ riêng hoặc hệ số Bunsen; thậm chí, đã được đặt tên theo những cách khác, vì vậy nó đã gây ra một sự nhầm lẫn.

Nhưng chính xác thì độ hấp thụ mol là gì? Đó là một hằng số được định nghĩa trong biểu thức toán học của định luật Lamber-Bia, và chỉ đơn giản chỉ ra mức độ các loại hóa chất hoặc hỗn hợp hấp thụ ánh sáng. Phương trình này là:

A = εbc

Trong đó A là độ hấp thụ của dung dịch ở bước sóng đã chọn λ; b là chiều dài của ô chứa mẫu cần phân tích, và do đó, đó là khoảng cách mà ánh sáng đi qua dung dịch; c là nồng độ của các loài hấp thụ; và, độ hấp thụ mol.

Cho λ, tính bằng nanomet, giá trị của ε không đổi; nhưng bằng cách thay đổi các giá trị của, nghĩa là bằng cách đo độ hấp thụ bằng ánh sáng của các năng lượng khác, thay đổi, đạt giá trị tối thiểu hoặc tối đa.

Nếu giá trị tối đa của nó được biết đến, εtối đa, được xác định cùng một lúctối đa; đó là ánh sáng hấp thụ các loài nhất:

Đơn vị

Đơn vị của ε là gì? Để tìm ra chúng, phải biết rằng độ hấp thụ là giá trị không thứ nguyên; và do đó, phép nhân của đơn vị b và c phải được hủy bỏ.

Nồng độ của các loài hấp thụ có thể được biểu thị bằng g / L hoặc mol / L, và b thường được biểu thị bằng cm hoặc m (vì đó là chiều dài của tế bào đi qua chùm sáng). Số mol bằng mol / L, do đó c cũng được biểu thị bằng M.

Do đó, nhân các đơn vị của b và c ta thu được: M cm. Những đơn vị nào sau đó phải có ε để bỏ giá trị của A không thứ nguyên? Những giá trị đó khi nhân M ∙ cm sẽ cho giá trị là 1 (M ∙ cm x U = 1). Xóa U, bạn nhận được đơn giản là M-1∙ cm-1, cũng có thể được viết là: L ∙ mol-1∙ cm-1.

Trong thực tế, sử dụng các đơn vị M-1∙ cm-1 hoặc L ∙ mol-1∙ cm-1 tính toán hợp lý để xác định độ hấp thụ mol. Tuy nhiên, nó cũng thường được biểu thị bằng đơn vị m2/ mol hoặc cm2/ mol.

Khi được biểu thị với các đơn vị này, một số yếu tố chuyển đổi phải được sử dụng để sửa đổi các đơn vị của b và c.

Làm thế nào để tính toán nó?

Giải phóng mặt bằng trực tiếp

Độ hấp thụ mol có thể được tính trực tiếp bằng cách xóa nó trong phương trình trước:

ε = A / bc

Nếu nồng độ của các loài hấp thụ được biết, chiều dài của tế bào và độ hấp thụ thu được ở bước sóng là bao nhiêu có thể được tính. Tuy nhiên, cách tính toán này mang lại một giá trị không chính xác và không đáng tin cậy.

Phương pháp vẽ đồ thị

Nếu phương trình của định luật Lambert -erer được quan sát cẩn thận, nó sẽ được lưu ý rằng nó giống với phương trình của một dòng (Y = aX + b). Điều này có nghĩa là nếu bạn vẽ các giá trị của A trên trục Y và các giá trị của c trên trục X, bạn phải có được một đường thẳng đi qua gốc (0,0). Do đó, A sẽ là Y, X sẽ là c và a sẽ bằng εb.

Do đó, vẽ đồ thị đường, chỉ cần lấy hai điểm để xác định độ dốc, nghĩa là a. Một khi điều này được thực hiện và độ dài của ô đã biết, b, thật dễ dàng để xóa giá trị của.

Không giống như giải phóng mặt bằng trực tiếp, âm mưu A vs c cho phép đo trung bình độ hấp thụ và giảm sai số thí nghiệm; và ngoài ra, đối với một điểm duy nhất có thể vượt qua vô hạn, vì vậy nó không thực sự giải phóng mặt bằng trực tiếp.

Tương tự, các lỗi thử nghiệm có thể khiến một dòng không đi qua hai, ba hoặc nhiều điểm, do đó, dòng thu được sau khi áp dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất thực sự được sử dụng (một hàm đã được tích hợp trong máy tính). Tất cả điều này giả định tính tuyến tính cao, và do đó, tuân thủ luật Lamber-Bia.

Bài tập đã giải quyết

Bài tập 1

Được biết, dung dịch của một hợp chất hữu cơ có nồng độ 0,008739 M có độ hấp thụ 0,6346, được đo ở = 500nm và có chiều dài 0,5 cm. Tính độ hấp thụ mol của phức chất ở bước sóng đã nói là gì.

Từ những dữ liệu này, bạn có thể trực tiếp xóa ε:

= 0,6346 / (0,5cm) (0,008739M)

145,23 M-1∙ cm-1

Bài tập 2

Các độ hấp thụ sau đây được đo ở các nồng độ khác nhau của phức kim loại ở bước sóng 460nm và có chiều dài 1 cm:

A: 0,03010 0,1033 0,1584 0,3961 0,8093

c: 1,8 10-5   6 10-5   9,2 10-5   2,3 10-4   5,6 10-4

Tính độ hấp thụ mol của phức.

Có tổng cộng năm điểm. Để tính toán, cần phải vẽ đồ thị cho chúng bằng cách đặt các giá trị của A trên trục Y và nồng độ c trên trục X. Một khi điều này được thực hiện, đường bình phương nhỏ nhất được xác định và với phương trình của nó, chúng ta có thể xác định.

Trong trường hợp này, các điểm được vẽ và đường được vẽ với hệ số xác định R2 0,9905, độ dốc bằng 7 10-4; nghĩa là, εb = 7 10-4. Do đó, với b = 1cm, sẽ là 1428,57 M-1.cm-1 (1/7 10-4).

Tài liệu tham khảo

  1. Wikipedia. (2018). Hệ số suy giảm mol. Lấy từ: en.wikipedia.org
  2. Khoa học bị mắc kẹt. (2018). Hấp thụ mol. Lấy từ: sciencestruck.com
  3. Phân tích so màu: (Định luật hay phân tích đo quang phổ). Lấy từ: chem.ucla.edu
  4. Kerner N. (s.f.). Thí nghiệm II - Màu sắc giải pháp, Độ hấp thụ và Định luật. Lấy từ: umich.edu
  5. Ngày, R., & Underwood, A. Hóa học phân tích định lượng (tái bản lần thứ năm). Hội trường Prentice PEAR, p-472.
  6. Gonzáles M. (ngày 17 tháng 11 năm 2010). Hấp thụ Lấy từ: quimica.laguia2000.com