الامتصاص المولي في ما يتكون ، وكيفية حسابه ، حل التمارين

ال الامتصاص المولي إنها خاصية كيميائية تشير إلى مقدار الضوء الذي يمكن أن تمتصه الأنواع في المحلول. هذا المفهوم مهم للغاية في التحليل الطيفي لامتصاص الإشعاع للفوتونات مع الطاقات في النطاق فوق البنفسجي والمرئي (الأشعة فوق البنفسجية).

نظرًا لأن الضوء يتكون من فوتونات ذات طاقات خاصة بها (أو أطوال موجية) ، وهذا يتوقف على النوع أو الخليط الذي تم تحليله ، يمكن امتصاص فوتون واحد بدرجة أكبر من الآخر ؛ وهذا هو ، يتم امتصاص الضوء في بعض الأطوال الموجية المميزة للمادة.

وبالتالي ، فإن قيمة الامتصاص المولي تتناسب بشكل مباشر مع درجة امتصاص الضوء عند طول موجة معين. إذا امتص النوع القليل من الضوء الأحمر ، فستكون قيمة الامتصاصية منخفضة ؛ بينما إذا كان هناك امتصاص واضح للضوء الأحمر ، فإن الامتصاصية ستكون ذات قيمة عالية.

النوع الذي يمتص الضوء الأحمر سيعكس اللون الأخضر. إذا كان اللون الأخضر كثيفًا ومظلمًا ، فهذا يعني أن هناك امتصاصًا قويًا للضوء الأحمر.

ومع ذلك ، قد تكون بعض ظلال اللون الأخضر ناتجة عن انعكاسات على نطاقات مختلفة من الأصفر والأزرق ، والتي تمتزج وتصور على أنها الفيروز ، الأخضر الزمردي ، الزجاج ، إلخ..

مؤشر

• 1 ما هو الامتصاص المولي؟?
  • 1.1 الوحدات
• 2 كيفية حسابها?
  • 2.1 المقاصة المباشرة
  • 2.2 طريقة الرسوم البيانية
• 3 تمارين حلها
  • 3.1 التمرين 1
  • 3.2 التمرين 2
• 4 المراجع

ما هو الامتصاص المولي؟?

يعرف الامتصاص المولي أيضًا بالتسميات التالية: الانقراض المحدد ، معامل التوهين المولي ، الامتصاص المحدد أو معامل بونسن ؛ حتى ، أصبح اسمه بطرق أخرى ، لذلك كان مصدر ارتباك.

ولكن ما هو بالضبط الامتصاص المولي؟ إنه ثابت يتم تعريفه في التعبير الرياضي لقانون Lamber-Beer ، ويشير ببساطة إلى أي مدى يمتص الضوء الأنواع الكيميائية أو الخليط. هذه المعادلة هي:

A = cbc

حيث A هي امتصاص المحلول عند طول موجة محدد λ ؛ b هي طول الخلية التي يتم فيها احتواء العينة المراد تحليلها ، وبالتالي ، المسافة التي يمر بها الضوء عبر المحلول ؛ c هو تركيز الأنواع الماصة ؛ و ε ، الامتصاص المولي.

بالنظر إلى λ ، معبراً عنها بالنانومتر ، تظل قيمة constant ثابتة ؛ ولكن عن طريق تغيير قيم λ ، أي عن طريق قياس الامتصاصية باستخدام مصابيح الطاقات الأخرى ، ε التغييرات ، بحيث تصل إلى الحد الأدنى أو الحد الأقصى لقيمة.

إذا كانت القيمة القصوى معروفة ، ε_ماكس, يتحدد في نفس الوقت λ_ماكس. وهذا هو ، الضوء الذي يمتص أكثر الأنواع:

وحدات

ما هي وحدات ε؟ للعثور عليهم ، يجب أن يكون معروفًا أن الامتصاصات هي قيم بدون أبعاد ؛ وبالتالي ، يجب إلغاء ضرب وحدات b و c.

يمكن التعبير عن تركيز الأنواع الماصة إما بالجرام / لتر أو مول / لتر ، وعادة ما يتم التعبير عن ب في الطول أو م (لأنه هو طول الخلية التي تمر عبر شعاع الضوء). molarity يساوي mol / L ، لذلك يتم التعبير عن c أيضًا كـ M.

وهكذا ، بضرب وحدات b و c نحصل عليها: M ∙ cm. ما هي الوحدات التي يجب أن يكون عندها ε لترك قيمة البعد؟ تلك التي عند ضرب M ∙ cm تعطي قيمة 1 (M ∙ cm x U = 1). تطهير U ، تحصل ببساطة M^-1∙ سم^-1, والتي يمكن أيضا أن تكون مكتوبة على النحو التالي: L ∙ mol^-1∙ سم^-1.

في الواقع ، استخدم وحدات M^-1∙ سم^-1 أو L ∙ مول^-1∙ سم^-1 تبسيط العمليات الحسابية لتحديد الامتصاص المولي. ومع ذلك ، يتم التعبير عنها أيضًا عادة بوحدات m²/ مول أو سم²/ مول.

عندما يتم التعبير عنها مع هذه الوحدات ، يجب استخدام بعض عوامل التحويل لتعديل وحدات b و c.

كيفية حسابها?

التخليص المباشر

يمكن حساب الامتصاص المولي مباشرة من خلال مسحه في المعادلة السابقة:

ε = A / bc

إذا كان تركيز النوع الماص معروفًا ، فيمكن حساب طول الخلية وما الامتصاصية التي تم الحصول عليها بطول الموجة ε. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة لحسابها تعطي قيمة غير دقيقة وغير موثوقة.

طريقة الرسوم البيانية

إذا تمت ملاحظة معادلة قانون لامبرت بير بعناية ، فسيتم الإشارة إلى أنه يشبه معادلة الخط (Y = aX + b). هذا يعني أنه إذا قمت برسم قيم A على المحور Y ، وقيم c على المحور X ، يجب أن تحصل على خط مستقيم يمر عبر الأصل (0،0). وبالتالي ، فإن A ستكون Y ، و X ستكون c ، و a تساوي εb.

لذلك ، بالتخطيط للخط ، خذ نقطتين لتحديد المنحدر ، أي ، أ. بمجرد القيام بذلك ، وطول الخلية المعروفة ، ب ، يكون من السهل مسح قيمة ε.

على عكس الخلوص المباشر ، يسمح التخطيط A vs c بقياسات الامتصاصية المتوسطة وتقليل الخطأ التجريبي ؛ وأيضًا ، بالنسبة لنقطة واحدة ، يمكن أن تمر بشكل غير محدود ، لذا فهي ليست عملية تصفية مباشرة عملية.

وبالمثل ، يمكن أن تسبب الأخطاء التجريبية خطًا لا يمر عبر نقطتين أو ثلاث نقاط أو أكثر ، لذلك يتم استخدام الخط الذي تم الحصول عليه بعد تطبيق طريقة المربعات الصغرى (دالة مدمجة بالفعل في الآلات الحاسبة). كل هذا بافتراض خطية عالية ، وبالتالي ، الامتثال لقانون لامبر بير.

تمارين حلها

التمرين 1

من المعروف أن محلول مركب عضوي بتركيز قدره 0.008739 M قدّم امتصاصًا قدره 0.6346 ، يقاس عند λ = 500 نانومتر وبخلايا بطول 0.5 سم. احسب ما هو الامتصاص المولي للمجمع عند الطول الموجي المذكور.

من هذه البيانات يمكنك مسح ε مباشرة:

0.6 = 0.6346 / (0.5cm) (0.008739M)

145.23 م^-1∙ سم^-1

التمرين 2

يتم قياس الامتصاصات التالية بتركيزات مختلفة من مركب معدني بطول موجة 460 نانومتر ، وبطول خلية طولها 1 سم:

A: 0.03010 0.1033 0.1584 0.3961 0.8093

ج: 1.8 ∙ 10^-5   6 ∙ 10^-5   9.2 ∙ 10^-5   2.3 ∙ 10^-4   5.6 ∙ 10^-4

حساب الامتصاص المولي للمجمع.

هناك ما مجموعه خمس نقاط. لحساب ε من الضروري رسمها بوضع قيم A على المحور ص ، وتركيزات c على المحور X. وبمجرد الانتهاء من ذلك ، يتم تحديد خط المربعات الصغرى ، ومع معادلة ذلك يمكننا تحديد ε.

في هذه الحالة ، يتم رسم النقاط ورسم الخط بمعامل التحديد R² عند 0.9905 ، الميل يساوي 7 ∙ 10^-4. وهذا هو ، =b = 7 ∙ 10^-4. لذلك ، مع b = 1cm ، be ستكون 1428.57 M^-1.سم^-1 (1/7 ∙ 10^-4).

مراجع

1. ويكيبيديا. (2018). معامل التوهين المولي. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
2. العلم ضرب. (2018). الامتصاص المولي. تم الاسترجاع من: sciencestruck.com
3. التحليل اللوني: (قانون بير أو التحليل الطيفي). تم الاسترجاع من: chem.ucla.edu
4. كيرنر ن. التجربة الثانية - لون الحل ، الامتصاص ، وقانون البيرة. تم الاسترجاع من: umich.edu
5. اليوم ، R. ، و Underwood ، A. كيمياء تحليلية كمية (الطبعة الخامسة). PEARSON Prentice Hall، p-472.
6. غونزاليس م (17 نوفمبر 2010). الامتصاصية. تم الاسترجاع من: quimica.laguia2000.com