วิธีการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนกราม

ผู้เขียน: Carl Weaver
วันที่สร้าง: 22 กุมภาพันธ์ 2021
วันที่อัปเดต: 1 กรกฎาคม 2024
Anonim
MTH343 11 พค 64 2
วิดีโอ: MTH343 11 พค 64 2

เนื้อหา

ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงของฟันกรามหรือที่เรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์การสูญพันธุ์ของฟันกรามเป็นการวัดว่าอนุภาคเคมี (โมเลกุล) ของสารดูดซับแสงที่ความยาวคลื่นจำเพาะได้มากเพียงใด สารแต่ละตัวมีลักษณะเฉพาะด้วยค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนกรามของตัวเอง ซึ่งไม่ขึ้นกับความเข้มข้นและปริมาตร คุณลักษณะนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในวิชาเคมีและไม่ควรสับสนกับค่าสัมประสิทธิ์การสูญพันธุ์ซึ่งมักใช้ในวิชาฟิสิกส์ หน่วยวัดมาตรฐานสำหรับการดูดกลืนแสงของโมลาร์คือลิตรหารด้วยโมลและต่อเซนติเมตร (L mol cm)

ขั้นตอน

วิธีที่ 1 จาก 2: คำนวณค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนกรามโดยใช้สูตร

  1. 1 ตรวจสอบกฎหมาย Bouguer-Lambert-Beer:A = ɛlc... การดูดกลืนแสงในตัวกลางอธิบายโดยสมการ A = ɛlc, ที่ไหน NS - ปริมาณแสงในช่วงความยาวคลื่นหนึ่งที่ตัวอย่างดูดกลืน ɛ - ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนกราม l คือระยะทางที่แสงเดินทางในสารละลาย และ - ความเข้มข้นของสารละลาย (จำนวนโมเลกุลที่ศึกษาต่อหน่วยปริมาตร)
    • ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนยังสามารถพบได้จากอัตราส่วนระหว่างความเข้มของแสงที่ส่งผ่านมาตรฐานและตัวอย่างที่ศึกษา ในกรณีนี้ สมการจะเป็นดังนี้: A = บันทึก10(ผมo/ ผม).
    • ความเข้มของแสงถูกกำหนดโดยใช้สเปกโตรโฟโตมิเตอร์
    • ความสามารถในการดูดกลืนของสารละลายขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงที่ผ่านเข้าไป ที่ค่าความยาวคลื่นบางค่า แสงจะถูกดูดกลืนอย่างแรงกว่าค่าอื่น และค่าเหล่านี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสารละลาย เมื่อคำนวณอย่าลืมระบุว่ามีความยาวคลื่นเท่าใด
  2. 2 แปลงกฎ Bouguer-Lambert-Beer เพื่อแสดงค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนกราม หารทั้งสองข้างของสมการด้วยความยาวและความเข้มข้น และผลลัพธ์ที่ได้คือนิพจน์สำหรับค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนกราม: ɛ = A / lc... เมื่อใช้สูตรนี้ คุณจะคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงของโมลาร์สำหรับความยาวคลื่นเฉพาะได้
    • ความสามารถในการดูดซับที่ระยะคงที่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารละลายและรูปร่างของภาชนะที่ใช้ ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนกรามช่วยขจัดปัจจัยเหล่านี้
  3. 3 วัดค่าที่ต้องการโดยใช้สเปกโตรโฟโตเมตรี ในสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ แสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะจะถูกส่งผ่านสาร และความเข้มของแสงที่ส่องผ่านจะถูกวัดที่เอาต์พุต สารละลายบางส่วนดูดซับแสงและความเข้มของแสงจะลดลง สเปกโตรโฟโตมิเตอร์วัดความเข้มของแสงที่ส่องผ่าน ซึ่งใช้ในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงของฟันกราม
    • เตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้นที่ทราบสำหรับการวิเคราะห์ ... กำหนดความเข้มข้นในหน่วยของโมล / กรัมหรือโมล / ลิตร
    • เพื่อกำหนด l วัดความยาวของคิวเวตต์ที่ใช้ เขียนความยาวเป็นเซนติเมตร
    • วัดค่าการดูดกลืนแสงด้วยสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ NS สำหรับความยาวคลื่นเฉพาะ ความยาวคลื่นวัดเป็นเมตร แต่แสงสั้นมากจนมักแสดงเป็นนาโนเมตร (นาโนเมตร) ความสามารถในการดูดซับไม่มีมิติ
  4. 4 นำตัวเลขมาใส่ในสมการแล้วหาค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงของฟันกราม ใช้ค่าตัวเลข NS, และ l แล้วใส่ลงในสูตร ɛ = A / lc... คูณ l บน แล้วแบ่ง NS โดยจำนวนนี้เพื่อหาค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนกราม
    • สมมติว่าคุณวัดค่าการดูดกลืนแสงของสารละลาย 0.05 โมล/ลิตร โดยใช้คิวเวต 1 ซม. ในกรณีนี้ การดูดกลืนแสงเท่ากับ 1.5 สำหรับแสงที่มีความยาวคลื่น 280 นาโนเมตร จะหาค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนกรามของสารละลายที่กำหนดได้อย่างไร?
      • ɛ280 = A / lc = 1.5 / (1 x 0.05) = 30 ลิตร mol cm

วิธีที่ 2 จาก 2: การหาค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนกรามแบบกราฟิก

  1. 1 วัดความเข้มของแสงที่ส่องผ่านเพื่อหาความเข้มข้นต่างๆ ของสารละลาย เตรียมสารละลาย 3-4 สารละลายที่มีความเข้มข้นต่างกันใช้สเปกโตรโฟโตมิเตอร์วัดการดูดกลืนแสงของสารละลายที่มีความเข้มข้นต่างกันสำหรับความยาวคลื่นที่กำหนด คุณสามารถเริ่มต้นด้วยสารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำสุด ลำดับไม่สำคัญสิ่งสำคัญคืออย่าสับสนและบันทึกค่าการดูดกลืนแสงที่วัดได้ตามความเข้มข้น
  2. 2 พล็อตค่าที่ได้รับบนกราฟ พล็อตความเข้มข้นบนแกน X แนวนอนและการดูดกลืนแสงบนแกน Y แนวตั้ง และพล็อตการวัดเป็นจุด
    • ลากเส้นระหว่างจุด หากทำการวัดอย่างถูกต้อง จุดควรอยู่บนเส้นตรง เนื่องจากตามกฎของ Bouguer-Lambert-Beer ความสามารถในการดูดซับจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้น
  3. 3 กำหนด ลาดตรงผ่านจุดทดลอง ในการหาความชันของเส้นตรง ให้แบ่งการเพิ่มขึ้น Y ด้วยการเพิ่ม X abscissa นำจุดสองจุดบนเส้น ลบพิกัดที่สอดคล้องกันของจุดหนึ่งออกจากพิกัดของอีกจุดหนึ่ง และหารผลต่าง Y ด้วยผลต่าง X
    • ความชันของเส้นตรง (ความชันหรือแทนเจนต์ของความชัน) พบได้ดังนี้: (Y2 - Y1) / (NS2 - NS1). ในกรณีนี้ จุดที่อยู่สูงกว่าตามแนวเส้นตรงถูกกำหนดเป็นดัชนี 2 และจุดล่างคือดัชนี 1
    • สมมติว่าที่ความเข้มข้นโมลาร์เท่ากับ 0.2 การดูดกลืนแสงเท่ากับ 0.27 และที่ความเข้มข้น 0.3 ได้เท่ากับ 0.41 การดูดซับถูกพล็อตบนแกน Y และความเข้มข้นบนแกน X โดยใช้สมการข้างต้น หาความชันของเส้นตรง: (Y2 - Y1) / (NS2 - NS1) = (0,41-0,27)/(0,3-0,2) = 0,14/0,1 = 1,4.
  4. 4 ในการหาค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนกราม ให้แบ่งความชันของเส้นตรงด้วยเส้นทางที่แสงเดินทาง (ความลึกของคิวเวตต์) เส้นทางที่แสงเดินทางนั้นเท่ากับความลึกของคิวเวตต์ที่ใช้ในเครื่องวัดสเปกโตรโฟโตมิเตอร์
    • จากตัวอย่างของเรา เราได้รับ: หากความชันเท่ากับ 1.4 และความลึกของคิวเวตต์เท่ากับ 0.5 เซนติเมตร สัมประสิทธิ์การดูดกลืนกรามจะเท่ากับ 1.4 / 0.5 = 2.8 ลิตร โมลซม.

บทความเพิ่มเติม

วิธีการคำนวณตารางเมตร วิธีหาจำนวนโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน วิธีการกำหนดเวเลนซ์อิเล็กตรอน วิธีสมดุลสมการเคมี วิธีการเขียนการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมขององค์ประกอบใด ๆ วิธีการคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย วิธีการคำนวณโมลาริตีของสารละลาย วิธีหาจำนวนนิวตรอนในอะตอม วิธีทำน้ำดื่มจากเกลือ วิธีใช้ตารางธาตุ วิธีเก็บน้ำแข็งแห้ง วิธีทำน้ำแข็งแห้ง วิธีทำยาสีฟันช้าง วิธีการเจือจางสารละลาย