Як разлічыць малярны каэфіцыент паглынання

Задаволены

крокі
Метад 1 з 2: Вылічэнне малярнай каэфіцыента паглынання па формуле
Метад 2 з 2: Знаходжанне молярное каэфіцыента паглынання графічным метадам
дадатковыя артыкулы

Малярны каэфіцыент паглынання, таксама вядомы як малярны каэфіцыент экстинкции, з'яўляецца мерай таго, наколькі моцна хімічныя часціцы (малекулы) таго ці іншага рэчыва паглынаюць святло з пэўнай даўжынёй хвалі. Кожнае рэчыва характарызуецца сваім молярное каэфіцыентам паглынання, які не залежыць ад канцэнтрацыі і аб'ёму. Гэтая характарыстыка шырока выкарыстоўваецца ў хіміі, і яе не варта блытаць з каэфіцыентам экстинкции, які часцей ужываецца ў фізіцы. Стандартнай адзінкай вымярэння молярное каэфіцыента паглынання з'яўляецца літр, дзелены на моль і на сантыметр (л моль см).

крокі

Метад 1 з 2: Вылічэнне малярнай каэфіцыента паглынання па формуле

1 Азнаёмцеся з законам Бугера-Ламберта-Бера:A = ɛlc. Паглынанне святла ў асяроддзі апісваецца раўнаннем A = ɛlc, дзе A - колькасць святла вызначанай даўжыні хвалі, які быў паглынуты узорам, ɛ - малярны каэфіцыент паглынання, l - адлегласць, пройдзеная святлом у растворы, і c - канцэнтрацыя раствора (колькасць вывучаемых малекул ў адзінцы аб'ёму).
- Каэфіцыент паглынання можна таксама знайсці з суадносін паміж інтэнсіўнасцю святла, які прайшоў праз эталон і доследны ўзор. У гэтым выпадку раўнанне мае наступны выгляд: A = log₁₀(I_o/ I).
- Інтэнсіўнасць святла вызначаюць з дапамогай спектрафатометра.
- Паглынальная здольнасць раствора залежыць ад даўжыні хвалі які праходзіць праз яго святла. Пры пэўных значэннях даўжыні хвалі святло паглынаецца мацней, чым пры іншых, і гэтыя значэння залежаць ад складу раствора. Пры разліках не забудзьцеся пазначыць, для якой даўжыні хвалі яны зроблены.
2 Пераўтварыце закон Бугера-Ламберта-Бера так, каб выказаць малярны каэфіцыент паглынання. Падзяліце абедзве часткі ўраўненні на даўжыню і канцэнтрацыю, і ў выніку вы атрымаеце выраз для молярное каэфіцыента паглынання: ɛ = A / lc. З дапамогай гэтай формулы можна вылічыць малярны каэфіцыент паглынання для пэўнай даўжыні хвалі.
- Поглощательная здольнасць на фіксаваным адлегласці залежыць ад канцэнтрацыі раствора і формы выкарыстоўванай ёмістасці. Малярны каэфіцыент паглынання дазваляе выключыць гэтыя фактары.
3 Вымерайце неабходныя велічыні з дапамогай спектрафатометры. У спектрофотометре святло з пэўнай даўжынёй хвалі прапускаецца праз рэчыва, і на выхадзе вымяраецца інтэнсіўнасць які прайшоў святла. Частка святла паглынаецца растворам, і інтэнсіўнасць святла памяншаецца. Спектрафатометры дазваляе вызначыць інтэнсіўнасць які прайшоў святла, якая выкарыстоўваецца для разліку малярнай каэфіцыента паглынання.
- Прыгатуйце для аналізу раствор вядомай канцэнтрацыі c. Вызначыце канцэнтрацыю ў адзінках моль / грам або моль / літр.
- для вызначэння l вымерайце даўжыню выкарыстоўванай кюветы. Запішыце даўжыню ў сантыметрах.
- З дапамогай спектрафатометра вымерайце поглощательную здольнасць A для пэўнай даўжыні хвалі. Даўжыня хвалі вымяраецца ў метрах, аднак святло мае настолькі малыя даўжыні хваль, што яны выяўляюцца звычайна ў нанаметрах (нм). Поглощательная здольнасць з'яўляецца беспамернай велічынёй.
4 Падстаўце ў раўнанне лікавыя значэнні і знайдзіце малярны каэфіцыент паглынання. Вазьміце лікавыя значэнні A, c і l і падстаўце іх у формулу ɛ = A / lc. памножце l на c, А затым падзяліце A на гэтую велічыню, каб знайсці малярны каэфіцыент паглынання.
- Выкажам здагадку, вы вымералі поглощательную здольнасць раствора канцэнтрацыяй 0,05 моль / літр, выкарыстоўваючы кювету даўжынёй 1 сантыметр. Пры гэтым поглощательная здольнасць склала 1,5 для святла з даўжынёй хвалі 280 нм. Як знайсці малярны каэфіцыент паглынання для дадзенага раствора?
  - ɛ₂₈₀ = A / lc = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 л моль см

Метад 2 з 2: Знаходжанне молярное каэфіцыента паглынання графічным метадам

1 Вымерайце інтэнсіўнасць які прайшоў святла для розных канцэнтрацый раствора. Прыгатуйце 3-4 раствора з рознымі канцэнтрацыямі.З дапамогай спектрафатометра вымерайце поглощательную здольнасць раствораў рознай канцэнтрацыі для дадзенай даўжыні хвалі. Можна пачаць з раствора з самай нізкай канцэнтрацыяй. Парадак не важны, галоўнае не пераблытаць і запісаць вымераныя велічыні поглощательной здольнасці ў адпаведнасці з канцэнтрацыямі.
2 Вырабіце атрыманыя значэнні на графік. Адкладзеце па гарызантальнай восі X канцэнтрацыю, а па вертыкальнай Y - поглощательную здольнасць, і нанёс на графік вынікі вымярэнняў у выглядзе кропак.
- Правядзіце паміж кропкамі лінію. Калі вымярэння былі выкананы правільна, кропкі павінны легчы на прамую лінію, паколькі, згодна з законам Бугера-Ламберта-Бера, поглощательная здольнасць прама прапарцыйная канцэнтрацыі.
3 вызначыце нахіл прамой, Якая праходзіць праз эксперыментальныя кропкі. Каб знайсці кутняй каэфіцыент прамой, варта падзяліць прырашчэнне ардынаты Y на прырашчэнне абсцыс X. Вазьміце дзве кропкі на прамой, Вылічаная адпаведныя каардынаты адной кропкі з каардынатаў іншай і падзяліце рознасць Y на рознасць X.
- Нахіл прамой (кутняй каэфіцыент, або тангенс кута нахілу) знаходзіцца наступным чынам: (Y₂ - Y₁) / (X₂ - X₁). Пры гэтым пункце, размешчанай вышэй па прамой, прысвоены азначнік 2, а больш нізкай кропцы - індэкс 1.
- Выкажам здагадку, пры малярнай канцэнтрацыі 0,2 поглощательная здольнасць склала 0,27, а пры канцэнтрацыі 0,3 яна была роўная 0,41. Поглощательная здольнасць адкладаецца па восі Y, а канцэнтрацыя - па восі X. Выкарыстоўваючы прыведзенае вышэй раўнанне, знаходзім кутняй каэфіцыент прамой лініі: (Y₂ - Y₁) / (X₂ - X₁) = (0,41-0,27)/(0,3-0,2) = 0,14/0,1 = 1,4.
4 Каб знайсці малярны каэфіцыент паглынання, падзяліце кутняй каэфіцыент прамой лініі на пройдзены святлом шлях (глыбіню кюветы). Пройдзены святлом шлях раўняецца глыбіні кюветы, якая была выкарыстаная ў спектрофотометре.
- У згаданым прыкладзе атрымліваем: калі кутняй каэфіцыент роўны 1,4, а глыбіня кюветы складае 0,5 сантыметра, то малярны каэфіцыент паглынання 1,4 / 0,5 = 2,8 л моль см.