Comment calculer l'absorptivité molaire?
Pour calculer l'absorptivité molaire, assurez-vous d'abord de comprendre la loi de Beer-Lambert pour l'absorbance. Ensuite, réorganisez l'équation de Beer-Lambert en une équation algébrique afin de pouvoir résoudre l'absorptivité molaire. Vous pouvez obtenir les valeurs des variables dans l'équation algébrique en utilisant la spectrophotométrie. Une fois que vous avez les valeurs, branchez-les pour les variables de votre équation. Une fois ces valeurs insérées, résolvez l'équation algébrique comme vous le feriez normalement. La réponse que vous obtenez est l'absorptivité molaire. Si vous voulez apprendre à calculer l'absorptivité molaire avec la ligne de meilleur ajustement, continuez à lire l'article!
Divisez la pente de la ligne par la longueur du trajet (profondeur de la cuvette) pour calculer l'absorptivité molaire.
L'absorptivité molaire, également connue sous le nom de coefficient d'extinction molaire, est une mesure de la capacité d'une espèce chimique à absorber une longueur d'onde de lumière donnée. Il vous permet de faire des comparaisons sur la probabilité de transition des électrons entre les niveaux pour différents composés sans tenir compte des différences de concentration ou de longueur de solution pendant les mesures. Il est couramment utilisé en chimie et ne doit pas être confondu avec le coefficient d'extinction, qui est plus souvent utilisé en physique. Les unités standard pour l'absorptivité molaire sont les litres par centimètre molaire (L mol -1 cm -1).
Méthode 1 sur 2: calcul de l'absorptivité molaire avec l'équation
- 1Comprendre la loi de bière lambert pour l' absorbance, a = ɛ x l x c. L'équation standard pour l' absorbance est A = ɛ x l x c, où A est la quantité de lumière absorbée par l'échantillon pour une longueur d' onde donnée, ɛ est l'absorptivité molaire, l est la distance que les déplacements de lumière à travers la solution, et c est la concentration de l'espèce absorbante par unité de volume.
- L'absorbance peut également être calculée en utilisant le rapport entre l'intensité d'un échantillon de référence et l'échantillon inconnu. Il est donné par l'équation A = log 10 (I o /I).
- L'intensité est obtenue à l'aide d'un spectrophotomètre.
- L'absorbance d'une solution changera en fonction de la longueur d'onde qui traverse la solution. Certaines longueurs d'onde seront absorbées plus que d'autres en fonction de la composition de la solution. N'oubliez pas d'indiquer quelle longueur d'onde est utilisée pour votre calcul.
- 2Réorganiser l'équation de bière-lambert pour résoudre l'absorptivité molaire. En utilisant l'algèbre, nous pouvons diviser l'absorbance par la longueur et la concentration pour obtenir l'absorptivité molaire d'un côté de l'équation: ɛ = A/lc. Nous pouvons maintenant utiliser cette équation de base pour calculer l'absorptivité molaire pour une longueur d'onde donnée.
- L'absorbance entre les lectures peut varier en raison de la concentration de la solution et de la forme du récipient utilisé pour mesurer l'intensité. L'absorptivité molaire compense ces variations.
Comment calculer la concentration d'un extrait si je ne connais pas l'absorbance molaire? - 3Obtenir des valeurs pour les variables de l'équation en utilisant la spectrophotométrie. Un spectrophotomètre est une pièce d'équipement qui fait passer une longueur d'onde de lumière spécifique à travers une substance et détecte la quantité de lumière qui en sort. Une partie de la lumière sera absorbée par la solution et la lumière restante qui la traverse peut être utilisée pour calculer l'absorbance de cette solution.
- Préparer une solution de concentration connue, c, pour analyse. Les unités de concentration sont molaire ou moles/litre.
- Pour trouver l, mesurez la longueur de la cuvette, la pièce qui contient les échantillons liquides dans le spectrophotomètre. Les unités de longueur de trajet sont mesurées en centimètres.
- À l'aide d'un spectrophotomètre, obtenir une mesure d'absorbance, A, à une longueur d'onde donnée. L'unité de longueur d'onde est le mètre, mais la plupart des longueurs d'onde sont si petites qu'elles sont en fait mesurées en nanomètres (nm). L'absorbance n'a pas d'unités.
- 4Branchez les valeurs des variables et résolvez l'équation de l'absorptivité molaire. En utilisant les valeurs que vous avez obtenues pour A, c et l, insérez-les dans l'équation ɛ = A/lc. Multipliez l par c, puis divisez A par le produit pour déterminer l'absorptivité molaire.
- Par exemple: À l'aide d'une cuvette d'une longueur de 1 cm, vous avez mesuré l'absorbance d'une solution avec une concentration de 0,05 mol/L. L'absorbance à une longueur d'onde de 280 nm était de 1,5. Quelle est l'absorptivité molaire de cette solution?
- ɛ 280 = A/lc = 1,5/(1 x 0,05) = 30 L mol -1 cm -1
- Par exemple: À l'aide d'une cuvette d'une longueur de 1 cm, vous avez mesuré l'absorbance d'une solution avec une concentration de 0,05 mol/L. L'absorbance à une longueur d'onde de 280 nm était de 1,5. Quelle est l'absorptivité molaire de cette solution?
Nous pouvons maintenant utiliser cette équation de base pour calculer l'absorptivité molaire pour une longueur d'onde donnée.
Méthode 2 sur 2: calcul de l'absorptivité molaire à l'aide d'une ligne de meilleur ajustement
- 1Mesurer l'intensité de la lumière transmise à travers différentes concentrations de solution. Compléter trois à quatre concentrations d'une solution. À l'aide d'un spectrophotomètre, mesurez l'absorbance d'une concentration de solution à une longueur d'onde donnée. Commencez par la concentration de solution la plus faible et passez à la plus élevée. L'ordre n'est pas important, mais gardez une trace de quelle absorbance va avec quel calcul.
- 2Tracer la concentration en fonction de l'absorbance sur un graphique. En utilisant les valeurs obtenues du spectrophotomètre, tracez chaque point sur un graphique linéaire. Pour chaque valeur individuelle, tracez la concentration sur l'axe X et l'absorbance sur l'axe Y.
- Tracez une ligne entre chacun des points. Si les mesures sont correctes, les points doivent former une ligne droite indiquant que l'absorbance et la concentration sont proportionnelles à la loi de Beer.
Pour calculer l'absorptivité molaire, assurez-vous d'abord de comprendre la loi de Beer-Lambert pour l'absorbance. - 3Déterminez la pente de la ligne de meilleur ajustement passant par les points de données. Pour calculer la pente de la ligne, vous prenez la montée divisée par la course. À l'aide de deux de vos points de données, soustrayez les valeurs X et Y l'une de l'autre, puis divisez Y/X.
- L'équation de la pente d'une droite est (Y 2 - Y 1)/(X 2 - X 1). Le point le plus haut sur la ligne reçoit l'indice 2, tandis que le point inférieur reçoit l'indice 1.
- Par exemple: L'absorbance à une concentration de 0,2 molaire est de 0,27 et à 0,3 molaire est de 0,41. Les valeurs d'absorbance sont des valeurs Y, tandis que les concentrations sont des valeurs X. En utilisant l'équation pour une ligne (Y 2 - Y 1)/(X 2 - X 1) = (0,41-0,27)/(0,3-0,2) = 0,14/0,1 = 1,4 est la pente de la droite.
- 4Divisez la pente de la ligne par la longueur du trajet (profondeur de la cuvette) pour calculer l'absorptivité molaire. La dernière étape du calcul de l'absorptivité molaire avec des points de données consiste à diviser par la longueur du trajet. La longueur du trajet optique est la profondeur de la cuvette utilisée dans le spectrophotomètre.
- Poursuivant notre exemple: Si 1,4 est la pente de la ligne et la longueur du trajet est de 0,5 cm, alors l'absorptivité molaire est de 1,4/0,5 = 2,8 L mol -1 cm -1.
Lisez aussi: Comment utiliser ceux-ci et ceux-là?
Questions et réponses
- Quelle est la loi de Beer Lambert?En termes simples, il indique que la lumière absorbée par l'échantillon est directement proportionnelle à la longueur du trajet (l ou x) et à la concentration.
- Comment calculer la concentration de l'inconnu?La concentration est la molarité. Vous utilisez donc Mol's/solute, qui est le M=Mol's/ml.
- L'absorptivité molaire est-elle constante ou change-t-elle en fonction de la longueur de la cuvette?C'est constant. Les unités de constante d'absorption molaire sont en M^-1 cm^-1, ce qui correspond essentiellement à la quantité absorbée par unité de longueur. Au fur et à mesure que la longueur de la cuvette augmente, plus est absorbée dans son ensemble, mais la constante est indépendante de la longueur de la cuvette!
- Comment connaître la longueur du chemin?Il est connu par compartiment d'échantillon. La longueur du trajet est la surface du compartiment cellule/échantillon. Il mesure principalement 1 cm et dépend de ce compartiment peut être de 0,5 cm, etc.
- La pente ne devrait-elle pas être multipliée par la longueur du chemin et non divisée dans la 4ème méthode? L'absorptivité sera plus à 1 cm de trajet qu'à 0,5 cm, n'est-ce pas?La formule est A = lc. Pour résoudre ɛ, vous utilisez la formule A/lc, mais la pente ou le gradient est A/c. Donc, la résolution de ɛ serait le gradient multiplié par 1/l ou le gradient divisé par l.
- Comment calculer les concentrations molaires?La molarité est exprimée en moles/litres. Trouvez donc le nombre de moles à l'aide d'une analyse dimensionnelle, puis divisez-le par un volume mesuré en litres.
- Comment puis-je trouver l'absorbance du rayonnement?Utilisez la formule A = ebc, où A est l'absorbance, e est le coefficient d'extinction molaire, b est la longueur du trajet (cm) et c est la concentration (mol/L).
Questions sans réponse
- Comment calculer la concentration à partir de l'absorbance?
- Comment puis-je calculer pour des concentrations inconnues?
- Comment calculer l'absorption molaire si la valeur de concentration est en PPM? Comment obtenir la slop en moles par litre?
- Comment calculer la concentration dans un extrait de plante?
- Comment calculer la concentration d'un extrait si je ne connais pas l'absorbance molaire?
Les commentaires (23)
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