Absorptivitas molar dalam apa yang terkandung di dalamnya, bagaimana menghitungnya, menyelesaikan latihan



itu absorptivitas molar itu adalah sifat kimia yang menunjukkan seberapa banyak cahaya yang dapat diserap suatu larutan dalam larutan. Konsep ini sangat penting dalam analisis spektroskopi penyerapan radiasi foton dengan energi dalam rentang ultraviolet dan terlihat (Uv-vis).

Karena cahaya terdiri dari foton dengan energi mereka sendiri (atau panjang gelombang), tergantung pada spesies atau campuran yang dianalisis, satu foton dapat diserap ke tingkat yang lebih besar daripada yang lain; yaitu, cahaya diserap pada karakteristik panjang gelombang tertentu dari zat tersebut.

Dengan demikian, nilai absorptivitas molar berbanding lurus dengan tingkat penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu. Jika spesies menyerap sedikit lampu merah, nilai absorptivitasnya akan rendah; sedangkan jika ada penyerapan cahaya merah yang jelas, absorptivitas akan memiliki nilai tinggi.

Spesies yang menyerap cahaya merah akan memantulkan warna hijau. Jika warna hijau sangat pekat dan gelap, itu berarti ada penyerapan cahaya merah yang kuat.

Namun, beberapa warna hijau mungkin disebabkan oleh pantulan berbagai rentang warna kuning dan biru, yang dicampur dan dianggap sebagai pirus, hijau zamrud, kaca, dll..

Indeks

  • 1 Apa absorptivitas molar??
    • 1.1 Unit
  • 2 Cara menghitungnya?
    • 2.1 Kliring langsung
    • 2.2 Metode grafik
  • 3 Latihan dipecahkan
    • 3.1 Latihan 1
    • 3.2 Latihan 2
  • 4 Referensi

Apa absorptivitas molar??

Absorptivitas molar juga dikenal dengan sebutan berikut: kepunahan spesifik, koefisien atenuasi molar, penyerapan spesifik atau koefisien Bunsen; bahkan, telah disebutkan namanya dengan cara lain, sehingga telah menjadi sumber kebingungan.

Tapi apa sebenarnya absorptivitas molar? Ini adalah konstanta yang didefinisikan dalam ekspresi matematika dari hukum Lamber-Beer, dan hanya menunjukkan seberapa banyak spesies kimia atau campuran menyerap cahaya. Persamaan seperti itu adalah:

A = εbc

Dimana A adalah absorbansi larutan pada panjang gelombang yang dipilih λ; b adalah panjang sel tempat sampel yang akan dianalisis terkandung, dan oleh karena itu, jarak yang dilewati cahaya melalui larutan; c adalah konsentrasi spesies penyerap; dan ε, absorptivitas molar.

Diberikan λ, dinyatakan dalam nanometer, nilai ε tetap konstan; tetapi dengan mengubah nilai λ, yaitu, dengan mengukur absorbansi dengan cahaya dari energi lain, ε berubah, mencapai nilai minimum atau maksimum.

Jika nilai maksimumnya diketahui, εmaks, ditentukan pada saat yang sama λmaks; yaitu, cahaya yang paling menyerap spesies:

Unit

Apa unit ε? Untuk menemukannya, harus diketahui bahwa absorbansi adalah nilai tanpa dimensi; dan karena itu, penggandaan unit b dan c harus dibatalkan.

Konsentrasi spesies penyerap dapat dinyatakan dalam g / L atau mol / L, dan b biasanya dinyatakan dalam cm atau m (karena itu adalah panjang sel yang melewati berkas cahaya). Molaritasnya sama dengan mol / L, jadi c juga dinyatakan sebagai M.

Dengan demikian, mengalikan unit b dan c kita memperoleh: M ∙ cm. Unit apa yang kemudian harus memiliki ε untuk meninggalkan nilai A tanpa dimensi? Yang ketika mengalikan M ∙ cm memberikan nilai 1 (M ∙ cm x U = 1). Membersihkanmu, kamu hanya mendapatkan M-1∙ cm-1, yang juga dapat ditulis sebagai: L ∙ mol-1∙ cm-1.

Bahkan, gunakan unit M-1∙ cm-1 atau L ∙ mol-1∙ cm-1 merampingkan perhitungan untuk menentukan absorptivitas molar. Namun, biasanya juga dinyatakan dengan satuan m2/ mol atau cm2/ mol.

Ketika dinyatakan dengan unit-unit ini, beberapa faktor konversi harus digunakan untuk memodifikasi unit b dan c.

Bagaimana cara menghitungnya?

Izin langsung

Absorptivitas molar dapat dihitung secara langsung dengan membersihkannya dalam persamaan sebelumnya:

ε = A / bc

Jika konsentrasi spesies penyerap diketahui, panjang sel, dan berapa serapan yang diperoleh pada panjang gelombang, dapat dihitung ε. Namun, cara penghitungan ini menghasilkan nilai yang tidak akurat dan tidak dapat diandalkan.

Metode grafik

Jika persamaan hukum Lambert-Beer diamati dengan cermat, akan dicatat bahwa persamaan ini menyerupai persamaan garis (Y = aX + b). Ini berarti bahwa jika Anda memplot nilai-nilai A pada sumbu Y, dan nilai-nilai c pada sumbu X, Anda harus mendapatkan garis lurus yang melewati titik asal (0,0). Jadi, A akan menjadi Y, X akan menjadi c, dan a akan sama dengan εb.

Oleh karena itu, merencanakan garis, ambil dua titik untuk menentukan kemiringan, yaitu, a. Setelah ini dilakukan, dan panjang sel diketahui, b, mudah untuk menghapus nilai ε.

Tidak seperti pembersihan langsung, memplot A vs c memungkinkan rata-rata pengukuran absorbansi dan mengurangi kesalahan eksperimental; dan juga, untuk satu titik bisa melewati garis lurus tanpa batas, jadi itu bukan izin langsung yang praktis.

Demikian juga, kesalahan eksperimental dapat menyebabkan garis tidak melewati dua, tiga poin atau lebih, sehingga garis yang diperoleh setelah menerapkan metode kuadrat terkecil benar-benar digunakan (fungsi yang sudah dimasukkan dalam kalkulator). Semua ini dengan asumsi linearitas tinggi, dan karenanya, kepatuhan terhadap hukum Lamber-Beer.

Latihan yang diselesaikan

Latihan 1

Diketahui bahwa larutan senyawa organik dengan konsentrasi 0,008739 M menghadirkan absorbansi 0,6346, diukur pada λ = 500 nm dan dengan panjang sel 0,5 cm. Hitung berapa serapan molar kompleks pada panjang gelombang tersebut.

Dari data ini Anda dapat langsung menghapus ε:

ε = 0,6346 / (0,5cm) (0,008739M)

145,23 M-1∙ cm-1

Latihan 2

Absorbansi berikut diukur pada konsentrasi yang berbeda dari kompleks logam pada panjang gelombang 460 nm, dan dengan sel panjang 1 cm:

A: 0,03010 0,1033 0,1584 0,3961 0,8093

c: 1,8 ∙ 10-5   6 ∙ 10-5   9.2 ∙ 10-5   2.3 ∙ 10-4   5,6 ∙ 10-4

Hitung absorptivitas molar kompleks.

Ada total lima poin. Untuk menghitung ε, perlu untuk merencanakannya dengan menempatkan nilai-nilai A pada sumbu Y, dan konsentrasi c pada sumbu X. Setelah ini dilakukan, garis kuadrat terkecil ditentukan, dan dengan persamaannya kita dapat menentukan ε.

Dalam hal ini, titik diplot dan garis digambar dengan koefisien determinasi R2 dari 0,9905, kemiringannya sama dengan 7 ∙ 10-4; yaitu, εb = 7 ∙ 10-4. Oleh karena itu, dengan b = 1cm, ε akan menjadi 1428,57 M-1.cm-1 (1/7 ∙ 10-4).

Referensi

  1. Wikipedia. (2018). Koefisien atenuasi molar. Diperoleh dari: en.wikipedia.org
  2. Ilmu Memukul. (2018). Absorptivitas Molar. Diperoleh dari: sciencestruck.com
  3. Analisis Kolorimetri: (Hukum Beer atau Analisis Spektrofotometri). Diperoleh dari: chem.ucla.edu
  4. Kerner N. (s.f.). Eksperimen II - Solusi Warna, Absorbansi, dan Hukum Bir. Diperoleh dari: umich.edu
  5. Day, R., & Underwood, A. Kimia Analitik Kuantitatif (edisi kelima.) PEARSON Prentice Hall, p-472.
  6. Gonzáles M. (17 November 2010). Absorptivitas Diperoleh dari: quimica.laguia2000.com