A absortividade molar, também conhecida como coeficiente de atenuação molar, é uma medida de quão bem uma espécie química absorve a luz de um determinado comprimento de onda. Isso permite comparações entre os compostos sem a necessidade de considerar as diferenças na concentração da solução e na largura do recipiente da solução ao fazer as medições. A absortividade molar é comumente usada em química e não deve ser confundida com o coeficiente de exclusão que é mais comumente usado nas ciências físicas. A unidade de medida padrão para absortividade molar é litros por centímetro molar (L mol-1 cm-1).
Etapa
Método 1 de 2: Calculando a absorção molar usando a equação
Etapa 1. Compreender a Lei de Beer-Lambert, A = bc
A equação padrão para absorvância é A = bc, A é a quantidade de luz de um determinado comprimento de onda absorvida por uma amostra química, é a absortividade molar, b é a distância que a luz deve percorrer através da solução de amostra ou a largura do recipiente, e c é a concentração do composto por unidade de volume.
- A absorvância também pode ser calculada usando a razão entre a amostra de referência e a amostra desconhecida. A equação que pode ser usada é A = log10(EUo/eu).
- A intensidade foi obtida em espectrofotômetro.
- A absorbância de uma solução muda com base no comprimento de onda que passa por ela. Certos comprimentos de onda serão absorvidos mais do que outros, dependendo do caráter da solução. Não se esqueça de indicar o comprimento de onda usado em seus cálculos.
Etapa 2. Reorganize a equação da Lei de Beer-Lambert para resolver a absortividade molar
Usando álgebra, podemos dividir o valor da absorvância pela largura do recipiente da solução e o nível de concentração da solução para determinar a absortividade molar na equação: = A / bc. Podemos usar essa equação para calcular a absortividade molar para um determinado comprimento de onda.
As medições de absorvância realizadas mais de uma vez podem produzir leituras diferentes devido às diferenças na concentração da solução e na forma do recipiente usado para medir a intensidade. A absortividade molar supera esse tipo de diferença
Etapa 3. Encontre o valor da variável necessária na equação usando espectrofotometria
Espectrofotômetro é um dispositivo que emite luz com um determinado comprimento de onda por meio de uma solução e detecta a quantidade de luz que sai. Parte da luz será absorvida pela solução e a luz restante que passou pela solução é usada para calcular o valor de absorbância da solução.
- Prepare uma solução de concentração conhecida, c, para análise. A unidade de medida para a concentração de uma solução é molar ou mol / litro.
- Para encontrar b, meça a largura do contêiner. A unidade de medida do contêiner é centímetros (cm).
- Usando um espectrofotômetro, meça o valor de absorbância, A, usando luz de um determinado comprimento de onda. A unidade de medida do comprimento de onda é o metro, mas a maioria dos comprimentos de onda são tão pequenos que geralmente são medidos em nanômetros (nm). A absorvância não tem unidade de medida.
Etapa 4. Insira os valores das variáveis que foram encontradas na equação de absortividade molar
Insira os valores obtidos para A, c e b na equação = A / bc. Multiplique bec e depois divida A pelo produto de “b” e “c” para determinar o valor da absortividade molar.
-
Exemplo: Usando um recipiente de 1 cm de largura, você mede o valor de absorbância de uma solução com uma concentração de 0,05 mol / L. O valor de absorvância da solução usando um comprimento de onda de 280 nm é 1,5. Qual é a absortividade molar desta solução?
️280 = A / bc = 1,5 / (1 x 0,05) = 30 L mol-1 cm-1
Método 2 de 2: Calculando a Absorção Molar Usando Curvas Lineares
Etapa 1. Meça a intensidade da luz emitida por uma solução de várias concentrações
Faça três ou quatro soluções do mesmo tipo, mas com concentrações diferentes. Usando um espectrofotômetro, meça o valor de absorbância de uma solução com vários níveis de concentração usando luz de um determinado comprimento de onda. Comece com a solução com a concentração mais baixa para a solução com a concentração mais alta. A ordem de operação não é importante, mas registre cuidadosamente os pares de valores de absorbância e o cálculo do nível de concentração da solução.
Etapa 2. Mapeie o nível de concentração da solução e o valor de absorbância em um gráfico
Usando os valores obtidos no espectrofotômetro, plote cada ponto em um gráfico de linha. Para obter um ponto, use o nível de concentração da solução para o eixo X e o valor de absorbância para o eixo Y.
Desenhe uma linha seguindo os pontos. Se a medição for realizada corretamente, os pontos formarão uma linha reta indicando o valor da absorbância e o nível de concentração da solução que é proporcional à Lei de Beer
Etapa 3. Determine o gradiente da linha reta formada a partir dos pontos de dados
Para calcular o gradiente de uma linha, divida o valor de mudança vertical pelo valor de mudança horizontal. Usando dois pontos de dados, encontre a diferença entre o valor Y e o valor X e, em seguida, divida a diferença no valor Y pela diferença no valor X (Y / X).
- A equação do gradiente da linha é (Y2 - Y1) / (X2 - X1) Os pontos de dados superiores são subscritos 2 e os pontos de dados inferiores recebem subscrito 1.
- Exemplo: Com um nível de concentração de solução de 0,27, o valor de absorbância é registrado como 0,2 molar e com um nível de concentração de solução de 0,41, o valor de absorbância é 0,3 molar. O valor de absorbância é Y, enquanto o nível de concentração da solução é X. Usando a equação linear (Y2 - Y1) / (X2 - X1) = (0, 41-0, 27) / (0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 é o gradiente de uma linha reta.
Etapa 4. Divida o gradiente da linha pela largura do recipiente da solução para obter a absortividade molar
A etapa final para obter a absortividade molar é dividir o gradiente pela largura. Largura é a espessura do recipiente da solução usado no processo espectrofotométrico.
