Cómo calcular el coeficiente de absorción molar

Contenido

Pasos
Método 1 de 2: Calcule el coeficiente de absorción molar usando la fórmula
Método 2 de 2: Hallazgo gráfico del coeficiente de absorción molar
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El coeficiente de absorción molar, también conocido como coeficiente de extinción molar, es una medida de la fuerza con la que las partículas químicas (moléculas) de una sustancia absorben la luz a una longitud de onda específica. Cada sustancia se caracteriza por su propio coeficiente de absorción molar, que es independiente de la concentración y el volumen. Esta característica se usa ampliamente en química y no debe confundirse con el coeficiente de extinción, que se usa más comúnmente en física. La unidad de medida estándar para la absorbancia molar es el litro dividido por mol y por centímetro (L mol cm).

Pasos

Método 1 de 2: Calcule el coeficiente de absorción molar usando la fórmula

1 Consulte la ley de Bouguer-Lambert-Beer:A = ɛlc... La absorción de luz en un medio se describe mediante la ecuación A = ɛlc, donde A - la cantidad de luz de una determinada longitud de onda que fue absorbida por la muestra, ɛ - coeficiente de absorción molar, l es la distancia recorrida por la luz en solución, y C - la concentración de la solución (el número de moléculas estudiadas por unidad de volumen).
- El coeficiente de absorción también se puede encontrar a partir de la relación entre las intensidades de la luz transmitida a través del estándar y la muestra en estudio. En este caso, la ecuación es la siguiente: A = registro₁₀(I_o/ I).
- La intensidad de la luz se determina mediante un espectrofotómetro.
- La capacidad de absorción de una solución depende de la longitud de onda de la luz que la atraviesa. A ciertos valores de la longitud de onda, la luz se absorbe con más fuerza que a otros, y estos valores dependen de la composición de la solución. Al calcular, no olvide indicar para qué longitud de onda están hechos.
2 Convierta la ley de Bouguer-Lambert-Beer para expresar el coeficiente de absorción molar. Divida ambos lados de la ecuación por longitud y concentración, y el resultado es una expresión para el coeficiente de absorción molar: ɛ = A / lc... Con esta fórmula, puede calcular el coeficiente de absorción molar para una longitud de onda específica.
- La capacidad de absorción a una distancia fija depende de la concentración de la solución y de la forma del recipiente utilizado. El coeficiente de absorción molar elimina estos factores.
3 Mida los valores necesarios mediante espectrofotometría. En un espectrofotómetro, la luz con una longitud de onda específica pasa a través de una sustancia y la intensidad de la luz transmitida se mide en la salida. Parte de la luz es absorbida por la solución y la intensidad de la luz disminuye. El espectrofotómetro mide la intensidad de la luz transmitida, que se utiliza para calcular el coeficiente de absorción molar.
- Prepare una solución de concentración conocida para su análisis. C... Determine la concentración en unidades de mol / gramo o mol / litro.
- Para determinar l medir la longitud de la cubeta utilizada. Escribe la longitud en centímetros.
- Mida la absorbancia con un espectrofotómetro. A para una longitud de onda específica. La longitud de onda se mide en metros, pero la luz es tan corta que normalmente se expresa en nanómetros (nm). La capacidad de absorción es adimensional.
4 Inserte los números en la ecuación y encuentre el coeficiente de absorción molar. Toma valores numéricos A, C y l y conéctelos a la fórmula ɛ = A / lc... Multiplicar l sobre el Cy luego dividir A por esta cantidad para encontrar el coeficiente de absorción molar.
- Suponga que mide la absorbancia de una solución de 0.05 mol / litro usando una cubeta de 1 cm. En este caso, la absorbancia fue de 1,5 para la luz con una longitud de onda de 280 nm. ¿Cómo encontrar el coeficiente de absorción molar para una solución dada?
  - ɛ₂₈₀ = A / lc = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 L mol cm

Método 2 de 2: Hallazgo gráfico del coeficiente de absorción molar

1 Mida la intensidad de la luz transmitida para diferentes concentraciones de la solución. Prepare 3-4 soluciones con diferentes concentraciones.Con un espectrofotómetro, mida la absorbancia de soluciones de diferentes concentraciones para una longitud de onda determinada. Puede comenzar con la solución de menor concentración. El orden no es importante, lo principal es no confundir y registrar los valores de absorbancia medidos de acuerdo con las concentraciones.
2 Trace los valores obtenidos en el gráfico. Grafique la concentración en el eje X horizontal y la absorbancia en el eje Y vertical, y grafique las medidas como puntos.
- Dibuja una línea entre los puntos. Si las mediciones se realizaron correctamente, los puntos deberían estar en línea recta, ya que, según la ley de Bouguer-Lambert-Beer, la capacidad de absorción es directamente proporcional a la concentración.
3 Definir pendiente rectapasando por los puntos experimentales. Para encontrar la pendiente de una línea recta, divida el incremento de Y por el incremento de abscisas X. Tome dos puntos en la línea, reste las coordenadas correspondientes de un punto de las coordenadas del otro y divida la diferencia de Y por la diferencia de X.
- La pendiente de una línea recta (la pendiente o la tangente de la pendiente) se calcula de la siguiente manera: (Y₂ - Y₁) / (X₂ - X₁). En este caso, al punto ubicado más arriba a lo largo de la línea recta se le asigna el índice 2, y al punto más bajo, el índice 1.
- Supongamos que, a una concentración molar de 0,2, la absorbancia fue de 0,27 y a una concentración de 0,3, fue de 0,41. La absorbancia se traza en el eje Y y la concentración en el eje X. Con la ecuación anterior, encuentre la pendiente de una línea recta: (Y₂ - Y₁) / (X₂ - X₁) = (0,41-0,27)/(0,3-0,2) = 0,14/0,1 = 1,4.
4 Para encontrar el coeficiente de absorción molar, divida la pendiente de una línea recta por el camino recorrido por la luz (profundidad de la cubeta). El camino recorrido por la luz es igual a la profundidad de la cubeta utilizada en el espectrofotómetro.
- Para nuestro ejemplo, obtenemos: si la pendiente es 1.4 y la profundidad de la cubeta es 0.5 centímetros, entonces el coeficiente de absorción molar es 1.4 / 0.5 = 2.8 L mol cm.