Molaarne neelduvus, muidu tuntud kui molaarne sumbumistegur, on näitaja selle kohta, kui hästi keemiline liik neelab teatud lainepikkusega valgust. See võimaldab ühendeid võrrelda, ilma et oleks vaja mõõtmiste tegemisel arvestada erinevusi lahuse kontsentratsioonis ja lahusemahuti laiuses. Molaarset neelduvust kasutatakse tavaliselt keemias ja seda ei tohiks segi ajada välistamiskoefitsiendiga, mida kasutatakse sagedamini füüsikateadustes. Molaarse neelduvuse standard mõõtühik on liitrid moolsentimeetri kohta (L mol-1 cm-1).
Samm
Meetod 1: 2: molaarse neelduvuse arvutamine võrrandi abil
Samm 1. Mõista õlle-Lamberti seadust, A = bc
Neelduvuse standardvõrrand on A = bc, A on teatud lainepikkusega valguse hulk, mida neelab keemiline proov, on molaarne neelduvus, b on kaugus, mille valgus peab läbima proovilahuse või mahuti laiuse ja c on ühendi kontsentratsioon ruumalaühiku kohta.
- Neeldumist saab arvutada ka võrdlusproovi ja tundmatu proovi suhte abil. Võrrand, mida saab kasutada, on A = log10(Minao/i).
- Intensiivsus saadi spektrofotomeetri abil.
- Lahuse neeldumine muutub sõltuvalt seda läbivast lainepikkusest. Sõltuvalt lahuse iseloomust neelavad teatud lainepikkused rohkem kui teised lainepikkused. Ärge unustage märkida oma arvutustes kasutatud lainepikkust.
Samm 2. Korrigeerige õlle-Lamberti seaduse võrrandit molaarse neelduvuse lahendamiseks
Algebra abil saame jagada neelduvuse lahuse mahuti laiuse ja lahuse kontsentratsioonitasemega, et määrata molaarne neelduvus võrrandis: = A/bc. Selle võrrandi abil saame arvutada antud lainepikkuse molaarse neelduvuse.
Mitmel korral läbi viidud neeldumismõõtmised võivad anda erinevaid näiteid, mis on tingitud erinevustest lahuse kontsentratsioonis ja intensiivsuse mõõtmiseks kasutatud anuma kujus. Molaarne neelduvus ületab sellise erinevuse
Samm 3. Leidke spektrofotomeetria abil võrrandist vajaliku muutuja väärtus
Spektrofotomeeter on seade, mis kiirgab läbi lahuse teatud lainepikkusega valgust ja tuvastab väljuva valguse hulga. Lahus neelab osa valgust ja ülejäänud lahust läbinud valgust kasutatakse lahuse neeldumisväärtuse arvutamiseks.
- Analüüsiks valmistage teadaoleva kontsentratsiooniga c lahus. Lahuse kontsentratsiooni mõõtühik on molaar või mool/liiter.
- B leidmiseks mõõtke konteineri laiust. Mahuti mõõtühik on sentimeetrid (cm).
- Spektrofotomeetri abil mõõta neelduvuse väärtust A, kasutades teatud lainepikkusega valgust. Lainepikkuse mõõtühik on meeter, kuid enamik lainepikkusi on nii väikesed, et neid mõõdetakse tavaliselt nanomeetrites (nm). Neeldumisel pole mõõtühikut.
Samm 4. Sisestage leitud muutujate väärtused molaarse neelduvuse võrrandisse
Ühendage A, c ja b jaoks saadud väärtused võrrandisse = A/bc. Korrutage b ja c ning jagage seejärel A korrutisega “b” ja “c”, et määrata molaarse neelduvuse väärtus.
-
Näide: 1 cm laiuse anuma abil mõõdate lahuse neelduvust kontsentratsiooniga 0,05 mol/l. Lahuse neelduvus, kasutades lainepikkust 280 nm, on 1. Milline on selle lahuse molaarne neelduvus?
️280 = A/bc = 1,5/(1 x 0,05) = 30 l mooli-1 cm-1
Meetod 2/2: molaarse neelduvuse arvutamine lineaarsete kõverate abil
Samm 1. Mõõda erineva kontsentratsiooniga lahuse kaudu kiirgava valguse intensiivsust
Valmistage kolm või neli sama tüüpi lahust, kuid erineva kontsentratsiooniga. Spektrofotomeetri abil mõõta teatud lainepikkusega valgust kasutades erineva kontsentratsioonitasemega lahuse neelduvusväärtust. Alustage madalaima kontsentratsiooniga lahusest kuni kõrgeima kontsentratsiooniga lahuseni. Toimimisjärjestus ei ole oluline, kuid registreerige hoolikalt neelduvuse väärtuste paarid ja lahuse kontsentratsioonitaseme arvutamine.
Etapp 2. Kaardistage graafikusse lahuse kontsentratsioonitase ja neelduvus
Kasutades spektrofotomeetrist saadud väärtusi, joonistage iga punkt joongraafikule. Punkti saamiseks kasutage X-telje lahuse kontsentratsioonitaset ja Y-telje neelduvuse väärtust.
Joonista punktide järel joon. Kui mõõtmine toimub õigesti, moodustavad punktid sirgjoone, mis näitab lahuse neelduvuse väärtust ja lahuse kontsentratsioonitaset, mis on proportsionaalne õlle seadusega
Samm 3. Määrake andmepunktidest moodustatud sirgjoone gradient
Joone gradiendi arvutamiseks jagage vertikaalse muutuse väärtus horisontaalse muutuse väärtusega. Leidke kahe andmepunkti abil erinevus Y väärtuse ja X väärtuse vahel, seejärel jagage Y väärtuse erinevus X väärtuse erinevusega (Y/X).
- Sirge gradiendi võrrand on (Y2 - Jah1)/(X2 - X1). Kõrgemad andmepunktid on etteantud 2 ja madalamad andmepunktid 1.
- Näide: Kui lahuse kontsentratsioonitase on 0,27, registreeritakse neelduvuse väärtus 0,2 molaarsena ja lahuse kontsentratsiooni taseme 0,41 korral on neelduvuse väärtus 0,3 molaarset. Neelduvuse väärtus on Y, lahuse kontsentratsioonitase on X. Kasutades sirgvõrrandit (Y2 - Jah1)/(X2 - X1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 on sirgjoone gradient.
Samm 4. Molaarse neelduvuse saamiseks jagage joone gradient lahusemahuti laiusega
Viimane samm molaarse neelduvuse saamiseks on gradiendi jagamine laiusega. Laius on spektrofotomeetrilises protsessis kasutatava lahusemahuti paksus.
