Độ hấp thụ mol, hay còn gọi là hệ số suy giảm mol, là thước đo mức độ hấp thụ của một loài hóa học đối với ánh sáng có bước sóng nhất định. Điều này cho phép so sánh giữa các hợp chất mà không cần phải xem xét sự khác biệt về nồng độ dung dịch và chiều rộng của bình chứa dung dịch khi thực hiện phép đo. Hệ số hấp thụ mol thường được sử dụng trong hóa học và không nên nhầm lẫn với hệ số loại trừ thường được sử dụng trong khoa học vật lý. Đơn vị đo tiêu chuẩn của độ hấp thụ mol là lít trên mol centimet (L mol-1 cm-1).
Bươc chân
Phương pháp 1/2: Tính toán độ hấp thụ mol bằng công thức
Bước 1. Hiểu định luật Beer-Lambert, A = bc
Phương trình tiêu chuẩn cho độ hấp thụ là A = bc, A là lượng ánh sáng có bước sóng nhất định được hấp thụ bởi một mẫu hóa học, là độ hấp thụ mol, b là khoảng cách ánh sáng phải truyền qua dung dịch mẫu hoặc chiều rộng của vật chứa, và c là nồng độ của hợp chất trên một đơn vị thể tích.
- Độ hấp thụ cũng có thể được tính bằng cách sử dụng tỷ lệ giữa mẫu chuẩn và mẫu chưa biết. Phương trình có thể được sử dụng là A = log10(TÔIo/tôi).
- Cường độ thu được bằng máy quang phổ.
- Độ hấp thụ của một dung dịch sẽ thay đổi dựa trên bước sóng đi qua nó. Các bước sóng nhất định sẽ bị hấp thụ nhiều hơn các bước sóng khác tùy thuộc vào đặc tính của dung dịch. Đừng quên nêu bước sóng được sử dụng trong tính toán của bạn.
Bước 2. Sắp xếp lại phương trình Định luật Beer-Lambert để giải quyết độ hấp thụ mol
Sử dụng đại số, chúng ta có thể chia giá trị độ hấp thụ cho chiều rộng của bình chứa dung dịch và mức nồng độ của dung dịch để xác định độ hấp thụ mol trong phương trình: = A / bc. Chúng ta có thể sử dụng phương trình này để tính độ hấp thụ mol đối với một bước sóng nhất định.
Các phép đo độ hấp thụ được thực hiện nhiều lần có thể tạo ra các giá trị đọc khác nhau do sự khác biệt về nồng độ của dung dịch và hình dạng của vật chứa được sử dụng để đo cường độ. Độ hấp thụ phân tử vượt qua sự khác biệt này
Bước 3. Tìm giá trị của biến cần thiết trong phương trình bằng phép đo quang phổ
Máy quang phổ là thiết bị phát ra ánh sáng có bước sóng nhất định qua dung dịch và phát hiện lượng ánh sáng đi ra. Một phần ánh sáng sẽ bị dung dịch hấp thụ và phần ánh sáng còn lại truyền qua dung dịch được dùng để tính giá trị độ hấp thụ của dung dịch.
- Chuẩn bị một dung dịch có nồng độ đã biết, c, để phân tích. Đơn vị đo nồng độ của dung dịch là mol hoặc mol / lít.
- Để tìm b, hãy đo chiều rộng của thùng hàng. Đơn vị đo của thùng là cm (cm).
- Dùng máy quang phổ đo giá trị độ hấp thụ A bằng ánh sáng có bước sóng nhất định. Đơn vị đo bước sóng là mét, nhưng hầu hết các bước sóng rất nhỏ nên thường được đo bằng nanomet (nm). Độ hấp thụ không có đơn vị đo lường.
Bước 4. Nhập giá trị của các biến đã tìm được vào phương trình độ hấp thụ mol
Đưa các giá trị thu được của A, c và b vào phương trình = A / bc. Nhân b và c rồi chia A với tích của “b” và “c” để xác định giá trị của độ hấp thụ mol.
-
Ví dụ: Sử dụng một bình chứa rộng 1 cm, bạn đo giá trị độ hấp thụ của dung dịch có nồng độ 0,05 mol / L. Giá trị độ hấp thụ của dung dịch sử dụng bước sóng 280 nm là 1,5. Độ hấp thụ mol của dung dịch này là bao nhiêu?
️280 = A / bc = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 L mol-1 cm-1
Phương pháp 2/2: Tính toán độ hấp thụ mol bằng đường cong tuyến tính
Bước 1. Đo cường độ ánh sáng phát ra qua một dung dịch có nồng độ khác nhau
Pha ba hoặc bốn dung dịch cùng loại, nhưng có nồng độ khác nhau. Sử dụng máy quang phổ, đo giá trị độ hấp thụ của một dung dịch với các mức nồng độ khác nhau bằng cách sử dụng ánh sáng có bước sóng nhất định. Bắt đầu với dung dịch có nồng độ thấp nhất đến dung dịch có nồng độ cao nhất. Thứ tự thao tác không quan trọng nhưng phải ghi lại cẩn thận các cặp giá trị độ hấp thụ và cách tính mức nồng độ của dung dịch.
Bước 2. Vẽ biểu đồ mức nồng độ của dung dịch và giá trị độ hấp thụ thành đồ thị
Sử dụng các giá trị thu được từ máy quang phổ, vẽ mỗi điểm trên biểu đồ đường. Để có một điểm, sử dụng mức nồng độ của dung dịch đối với trục X và giá trị độ hấp thụ đối với trục Y.
Vẽ một đường thẳng sau các dấu chấm. Nếu phép đo được thực hiện chính xác, các chấm sẽ tạo thành một đường thẳng cho biết giá trị độ hấp thụ và mức nồng độ của dung dịch tỷ lệ với định luật Beer
Bước 3. Xác định gradient của đường thẳng được hình thành từ các điểm dữ liệu
Để tính toán độ dốc của một đường, hãy chia giá trị thay đổi theo chiều dọc cho giá trị thay đổi theo chiều ngang. Sử dụng hai điểm dữ liệu, tìm sự khác biệt giữa giá trị Y và giá trị X, sau đó chia sự khác biệt trong giá trị Y cho sự khác biệt trong giá trị X (Y / X).
- Phương trình của gradient của đường là (Y2 - Y1)/(NS2 - NS1). Điểm dữ liệu cao hơn được tính vào chỉ số 2 và điểm dữ liệu thấp hơn được tính chỉ số phụ 1.
- Ví dụ: Với mức nồng độ của dung dịch là 0,27, giá trị độ hấp thụ được ghi là 0,2 mol và với mức nồng độ của dung dịch là 0,41, giá trị độ hấp thụ là 0,3 mol. Giá trị độ hấp thụ là Y trong khi nồng độ của dung dịch là X. Sử dụng phương trình đường thẳng (Y2 - Y1)/(NS2 - NS1) = (0, 41-0, 27) / (0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 là gradient của một đường thẳng.
Bước 4. Chia gradient của vạch cho chiều rộng của bình đựng dung dịch để thu được độ hấp thụ mol
Bước cuối cùng để có được độ hấp thụ mol là chia gradient cho chiều rộng. Chiều rộng là chiều dày của bình chứa dung dịch được sử dụng trong quá trình đo quang phổ.
