Absorbanca, kar je, primeri in vaje rešene

The absorbanca Logaritem z negativnim znakom količnika med nastajajočo intenzivnostjo svetlobe in intenzivnostjo svetlobe na vzorcu prosojne raztopine, ki je osvetljena z enobarvno svetlobo. Ta količnik je prepustnost.

Fizični proces prehoda svetlobe skozi vzorec se imenuje Svetlobni menjalnik, In absorbanca je to merilo. Zato absorbanca postane najmanj logaritma prepustnosti in je pomembno dejstvo, da določimo koncentracijo vzorca, ki se običajno raztopi v topilu, kot so voda, alkohol ali kateri koli drug.

Slika 1. Shema procesa absorbance. Pripravil f. Zapata

Za merjenje absorbance je potrebna naprava Elektrofotometer, s katerim se meri tok, ki je sorazmeren z svetlobno intenzivnostjo na njegovi površini.

Pri izračunu prepustnosti se na splošno meri signal intenzivnosti, ki ustreza samo topilu in ta rezultat zabeleži kot Io.

Nato se vzorec raztopi v topilu z enakimi svetlobnimi pogoji. Ukrep, izmerjen z elektrofotometrom, je označen kot Yo, ki vam omogoča izračun prepustnosti T Po naslednji formuli:

T = i / itudi

To je sproščena količina. The Absorbanca a To je izraženo kot:

A = - log (t) = - dnevnik (i / itudi)

[TOC]

Molarna absorbanca in absorbacija

Molekule, ki sestavljajo kemikalijo, lahko absorbirajo svetlobo in to je merilo natančne. Je rezultat interakcije med fotoni in molekularnimi elektroni.

Zato bo velikost, ki bo odvisna od gostote ali koncentracije molekul, ki sestavljajo vzorec in tudi optično pot ali razdaljo, ki jo prevozi svetloba. 

Lahko vam služite: Newtonov tretji zakon: aplikacije, poskusi in vaje

Eksperimentalni podatki kažejo, da absorbanca Do je linearno sorazmerna s koncentracijo C in razdaljo d Potovana svetloba. Če želite izračunati na podlagi teh parametrov, lahko vzpostavimo naslednjo formulo:

A = ε⋅c⋅d

V prejšnji formuli, ε Je konstanta sorazmernosti, ki jo pozna ime Molarna absorbira.

Molarna absorbilnost je odvisna od vrste snovi in ​​valovne dolžine, s katero se meri absorbanca. The Molarna absorbira Je tudi občutljiv na temperaturo vzorca in pH istega.

Zakon o pivu-Lambert

To razmerje med absorpcijo, absorbilnostjo, koncentracijo in oddaljenostjo od debeline poti, ki ji svetloba sledi znotraj vzorca.

Slika 2. Zakon o pivu - Lambert. Vir: f. Zapata,

Spodaj je nekaj primerov, kako ga uporabiti.

Primeri

Primer 1

Med poskusom je vzorec z rdečo lučjo laserskih lučk helija, katerih valovna dolžina je 633 nm. Elektro-fotometer meri 30 mV, ko laserska svetloba neposredno vpliva in 10 mV, ko gre skozi vzorec. 

V tem primeru je prepustnost:

T = i / io = 10 mV / 30 mV = ⅓.

In absorbanca je:

A = - dnevnik (⅓) = log (3) = 0,48 

Primer 2

Če je ista snov nameščena v posodo, ki ima polovico debelega.

Upoštevati je treba, da če se debelina zmanjša na polovico, se absorbanca, ki je sorazmerna z optično debelino, zmanjša za polovico, torej a = 0,28. Prepustnost ton bo dana z naslednjim odnosom:

Vam lahko služi: navpični posnetek: formule, enačbe, primeri

T = 10-a = 10^(-0.28) = 0,53

Elektro-fotometer bo označil 0,53*30 mV = 15,74 mV.

Rešene vaje

Vaja 1

Želite določiti molarno absorbilnost določene patentirane spojine, ki je v rešitvi. Za to je osvetljena raztopina s svetlobo iz 589 nm natrijeve svetilke. Vzorec bo nameščen na 1,50 cm.

Temelji na koncentracijski raztopini 4,00 × 10^-4 molov na liter, prepustnost pa se meri, kar ima za posledico 0,06. S temi podatki določite molarno absorbilnost vzorca.

Rešitev 

V prvi vrsti je določena absorbanca, ki je opredeljena kot najmanj logaritma, ki temelji na desetih prepustnosti:

A = - dnevnik (t)

A = - dnevnik (0,06) = 1,22

Nato se uporablja zakon Lambert-Beerja, ki vzpostavlja razmerje med absorbanco, molarno absorbacijo, koncentracijo in optično dolžino:

A = ε⋅c⋅d

Odstranjevanje molarne absorbitosti dobimo naslednje razmerje:

ε = a/(c⋅d)

zamenjava danih vrednosti:

ε = 1,22/(4,00 × 10^-4 m⋅1,5 cm) = 2030 (m⋅cm)^-1

Prejšnji rezultat je bil zaokrožen na tri pomembne številke.

Vaja 2

Da bi izboljšali natančnost in določili napako mera molarnega absorpcije vzorca v vaji 1, se vzorec zaporedno razredči v polovici koncentracije in prepustnost izmerimo v vsakem primeru.

Začenši od CO = 4 × 10^-4 m z prepustnostjo t = 0,06 Naslednje zaporedje podatkov za prepustnost in absorbanco, izračunano iz prepustnosti, dobimo:

Co/1-> 0,06-> 1,22

Co/2-> 0,25-> 0,60

Co/4-> 0,50-> 0,30

Co/8-> 0,71-> 0,15

Co/16-> 0,83-> 0,08

Co/32-> 0,93-> 0,03

Co/64-> 0,95-> 0,02

Co/128-> 0,98-> 0,01

Co/256-> 0,99-> 0,00

S temi podatki naredite:

Lahko vam služi: stacionarne valove: formule, značilnosti, vrste, primeri

a) graf absorbance, ki temelji na koncentraciji.

b) linearna prilagoditev podatkov in poiščite naklon.

c) Iz dobljenega naklona izračunamo molsko absorbacijo.

Rešitev 

Slika 3. Absorbanca v primerjavi s koncentracijo. Vir: f. Zapata.

Pridobljeni naklon je produkt molarne absorganivnosti z optično razdaljo, zato naklon delimo po dolžini 1,5 cm

ε = 3049/1,50 = 2033 (m⋅cm)^-1

Vaja 3

S podatki o vaji 2: 

a) Izračunajte absorganivnost za vsake podatke. 

b) Določite povprečno vrednost za molarno absorbilnost, njegov standardni odklon in statistično napako, povezano s povprečjem.

Rešitev 

Molarno absorpcijo se izračuna za vsako od testiranih koncentracij. Spomnimo se, da ostanejo pritrjeni pogoji osvetlitve in optična razdalja.

Rezultati za molarno absorbilnost so:

2033, 2007, 2007, 1983, 2158, 1681, 2376, 1.872, 1862 v enotah 1/(M*CM).

Iz teh rezultatov lahko vzamemo povprečno vrednost:

= 1998 (m*cm)^-1

S standardnim odklonom: 184 (m*cm)^-1

Povprečna napaka je standardni odklon, deljen s kvadratnim korenom številke podatkov, to je:

Δ = 184/9^0,5 = 60 (m*cm)^-1

Končno je sklenjeno, da ima patentirana snov molarno absorbira pri frekvenci 589 nm, ki jo proizvaja natrijeva svetilka:

= (2000 ± 60) (m*cm)^-1

Reference

1. Atkins, str. 1999. Fizikalna kemija. Omega izdaje. 460-462.
2. Vodnik. Prepustnost in absorbanca. Okrevano od: Kemija.Laguia2000.com
3. Okoljska toksikologija. Prepustnost, absorbanca in zakon Lamberta. Obnovi se od: skladišče.Inovacija.je
4. Pustolovska fizika. Absorbanca in prepustnost. Okrevano od: rpfisica.Blogspot.com
5. Sistofotometrija. Okrevano od: kem.Librettexts.org
6. Okoljska toksikologija. Prepustnost, absorbanca in zakon Lamberta. Obnovi se od: skladišče.Inovacija.je
7. Wikipedija. Absorbanca. Okreval od: Wikipedia.com
8. Wikipedija. Spektrofotometrija. Okreval od: Wikipedia.com