如何计算摩尔吸光系数

作者: Carl Weaver
创建日期: 22 二月 2021
更新日期: 1 七月 2024
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如何计算摩尔吸光系数 - 社会
如何计算摩尔吸光系数 - 社会

内容

摩尔吸光系数,也称为摩尔消光系数,是衡量物质的化学粒子(分子)吸收特定波长光的强度的指标。每种物质都有自己的摩尔吸收系数,它与浓度和体积无关。这个特性在化学中被广泛使用,不应与物理学中更常用的消光系数混淆。摩尔吸光度的标准测量单位是升除以摩尔和每厘米 (L mol cm)。

脚步

方法 1 of 2:使用公式计算摩尔吸光系数

  1. 1 查看布格-兰伯特-啤酒定律:A = ɛlc...光在介质中的吸收由以下方程描述 A = ɛlc, 在哪里 一种 - 样品吸收的特定波长的光量, ɛ - 摩尔吸收系数, 是光在溶液中传播的距离,和 C - 溶液的浓度(每单位体积所研究的分子数)。
    • 吸收系数也可以从透过标准和研究样品的光强度之间的比值中找到。在这种情况下,等式如下: A = 日志10(一世Ø/ 一世).
    • 使用分光光度计确定光强度。
    • 溶液的吸收能力取决于通过它的光的波长。在波长的某些值下,光的吸收比其他值更强,而这些值取决于溶液的成分。在计算时,不要忘记指出它们是什么波长的。
  2. 2 转换 Bouguer-Lambert-Beer 定律以表达摩尔吸收系数。 等式两边除以长度和浓度,结果是摩尔吸光系数的表达式: ɛ = A / lc...使用此公式,您可以计算特定波长的摩尔吸收系数。
    • 固定距离的吸收能力取决于溶液的浓度和所用容器的形状。摩尔吸收系数消除了这些因素。
  3. 3 使用分光光度法测量所需的值。 在分光光度计中,具有特定波长的光通过物质,在输出端测量透射光的强度。部分光被溶液吸收,光强度降低。分光光度计测量透射光的强度,用于计算摩尔吸收系数。
    • 准备已知浓度的溶液进行分析 C...以摩尔/克或摩尔/升为单位确定浓度。
    • 用于确定 测量所用比色皿的长度。写下以厘米为单位的长度。
    • 用分光光度计测量吸光度 一种 对于特定波长。波长以米为单位测量,但光很短,通常以纳米 (nm) 表示。吸收能力是无量纲的。
  4. 4 将数字代入方程并求摩尔吸收系数。 取数值 一种, C 并将它们插入公式中 ɛ = A / lc...乘 C然后分 一种 通过这个量来找到摩尔吸收系数。
    • 假设您使用 1 cm 比色皿测量了 0.05 mol/L 溶液的吸光度。在这种情况下,波长为 280 nm 的光的吸光度为 1.5。如何找到给定溶液的摩尔吸收系数?
      • ɛ280 = A / lc = 1.5 / (1 x 0.05) = 30 L mol cm

方法 2 of 2:摩尔吸收系数的图形求出

  1. 1 测量不同浓度溶液的透射光强度。 准备 3-4 种不同浓度的溶液。使用分光光度计,测量给定波长下不同浓度溶液的吸光度。您可以从最低浓度的溶液开始。顺序不重要,主要是不要按照浓度来混淆和记录测得的吸光度值。
  2. 2 在图上绘制获得的值。 在水平 X 轴上绘制浓度,在垂直 Y 轴上绘制吸光度,并将测量值绘制为点。
    • 在点之间画一条线。如果测量正确执行,点应位于一条直线上,因为根据布格-兰伯特-比尔定律,吸收能力与浓度成正比。
  3. 3 定义 斜直通过实验点。 求一条直线的斜率,用Y增量除以X横坐标增量,在直线上取两点,用另一点的坐标减去一个点的对应坐标,然后用Y差除以X差。
    • 直线的斜率(斜率,或斜率的切线)的求法如下:(Y2 - 是1) / (X2 - X1)。在这种情况下,沿直线位于较高的点被分配索引 2,而较低的点 - 索引 1。
    • 假设摩尔浓度为 0.2 时,吸光度为 0.27,而浓度为 0.3 时,吸光度为 0.41。吸光度绘制在 Y 轴上,浓度绘制在 X 轴上。使用上述等式,找到一条直线的斜率:(Y2 - 是1) / (X2 - X1) = (0,41-0,27)/(0,3-0,2) = 0,14/0,1 = 1,4.
  4. 4 要找到摩尔吸收系数,请将直线的斜率除以光行进的路径(比色皿的深度)。 光行进的路径等于分光光度计中使用的比色皿的深度。
    • 对于我们的示例,我们得到:如果斜率为 1.4,比色皿的深度为 0.5 厘米,则摩尔吸收系数为 1.4 / 0.5 = 2.8 L mol cm。

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