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La absortividad molar, también conocida como el coeficiente de extinción molar, es una unidad que mide la capacidad que tienen las especies químicas para absorber una determinada onda de luz. Durante las mediciones, esta unidad te permite comparar los compuestos sin tener en cuenta las diferencias de concentración o la longitud de la solución. [1] X Fuente de investigación Por lo general, se emplea en el ámbito de la química y se debe evitar confundirla con el coeficiente de extinción, el cual se utiliza con mayor frecuencia en la física. Las unidades estándar para la absortividad molar son los litros por centímetro molar (L mol -1 cm -1 ). [2] X Fuente de investigación
Pasos
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Estudia la ley de Beer-Lambert para la absorbancia, A = ɛlc . La ecuación estándar para la absorbancia es A = ɛlc , donde A representa la cantidad de luz absorbida por la muestra en una determinada onda; ɛ , la absortividad molar; l la distancia que recorre la luz a través de la solución; y c , la concentración de la especie absorbente por unidad de volumen. [3] X Fuente de investigación
- También puedes calcular la absorbancia utilizando la relación entre la intensidad de una muestra de referencia y la muestra desconocida. La ecuación se expresa de la siguiente forma: A = log 10 (I o /I) . [4] X Fuente de investigación
- La intensidad se obtiene con la ayuda de un espectrofotómetro.
- La absorbancia de una solución cambiará con base en la longitud de onda que pasa a través de ella. Dependiendo de la composición de la solución, algunas longitudes de onda se absorberán más que otras. No olvides señalar qué longitud de onda utilizarás para hacer el cálculo. [5] X Fuente de investigación
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Reorganiza la ecuación de Beer-Lambert para hallar la absortividad molar. Con la ayuda de unos cálculos algebraicos, podremos dividir la absorbancia entre la longitud y la concentración con la finalidad de pasar la absortividad molar hacia un lado de la ecuación: ɛ = A/lc . Ahora podremos usar esta ecuación básica para calcular la absortividad molar de una determinada longitud de onda.
- La absorbancia entre las lecturas puede variar a causa de la concentración de la solución y la forma del recipiente donde se mide la intensidad. La absortividad molar compensa estas variaciones. [6] X Fuente de investigación
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Utiliza la espectrofotometría para hallar los valores de las variables en la ecuación. Un espectrofotómetro es un dispositivo que hace que una determinada longitud de onda pase a través de una sustancia y así detecta la cantidad de luz que sale. La solución absorberá parte de la luz, mientras que la restante que la atraviesa puede servir para calcular la absorbancia de dicha solución.
- Prepara una solución de una concentración conocida, c , para su análisis. Las unidades con las que se expresa la concentración son el mol o moles por litro. [7] X Fuente de investigación
- Para hallar l , mide la longitud de la cubeta. Ten en cuenta que la unidad para medir la trayectoria es el centímetro.
- Utiliza un espectrofotómetro para obtener una medición de la absorbancia, A , en una longitud de onda determinada. La unidad que representa a la longitud de onda es el metro, pero la mayoría de ellas son tan pequeñas que en realidad se las mide en nanómetros (nm). [8] X Fuente de investigación No existe una unidad para representar la absorbancia.
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Reemplaza los valores de las variables y resuelve la ecuación para hallar la absortividad molar. Reemplaza los valores que obtuviste para A , c y l , en la ecuación ɛ = A/lc . Ahora multiplica l por c y luego divide A entre el producto para hallar la absortividad molar.
- Ejemplo: con una cubeta de 1 cm de longitud, mediste la absorbancia de una solución que posee una concentración de 0,05 mol/L. La absorbancia en una longitud de onda de 280 nm fue de 1,5. ¿Cuál es la absortividad molar de esta solución?
- ɛ 280 = A/lc = 1.5/(1 x 0,05) = 30 L mol -1 cm -1
Anuncio - Ejemplo: con una cubeta de 1 cm de longitud, mediste la absorbancia de una solución que posee una concentración de 0,05 mol/L. La absorbancia en una longitud de onda de 280 nm fue de 1,5. ¿Cuál es la absortividad molar de esta solución?
Método 2
Método 2 de 2:
Calcular la absortividad molar con la recta de compensación
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Mide la intensidad de la luz transmitida a través de soluciones con concentraciones variadas. Prepara de tres a cuatro concentraciones de una solución. Ahora utiliza un espectrofotómetro para medir la absorbancia de una concentración en una determinada longitud de onda. Comienza con la más baja hasta terminar con la más alta. El orden es irrelevante, pero lleva un registro de qué absorbancia encaja con determinado cálculo.
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Utiliza un gráfico para representar la concentración frente a la absorbancia. Utiliza los valores que obtuviste con el espectrofotómetro para representar cada punto en un gráfico lineal . Por cada valor individual, coloca la concentración en el eje “X” y la absorbancia en el eje “Y”. [9] X Fuente de investigación
- Traza una línea entre cada punto. Si las medidas son correctas, los puntos deben formar una línea recta que indique que la absorbancia y la concentración son proporcionales a la Ley de Lambert-Beer. [10] X Fuente de investigación
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Utiliza los puntos de datos para determinar la pendiente de la recta de compensación. Para calcular la pendiente de la línea, deberás dividir la elevación entre el trayecto. Utiliza dos puntos de datos, resta los valores de “X” e “Y” entre sí y luego divide Y/X.
- La ecuación para hallar la pendiente de una línea es la siguiente: (Y 2 - Y 1 )/(X 2 - X 1 ). El punto más elevado de la línea está representado con el subíndice 2, mientras que el punto más bajo, con el subíndice 1.
- Ejemplo: la absorbancia en una concentración molar de 0,2 es 0,27, y en una de 0,3 es 0,41. Los valores de absorbancia son los que se encuentran en “Y”, mientras que las concentraciones son los valores de “X”. Si utilizamos la ecuación para calcular la pendiente de una línea, obtendremos lo siguiente: (Y 2 - Y 1 )/(X 2 - X 1 ) = (0,41-0,27)/(0,3-0,2) = 0,14/0,1 = 1,4, cifra que representa dicha pendiente.
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Divide la pendiente de la línea entre la longitud de la trayectoria (profundidad de la cubeta) para calcular la absortividad molar. El último paso en el cálculo de la absortividad molar con puntos de datos consiste en dividir la longitud de la trayectoria. Esta viene a ser la profundidad de la cubeta utilizada en el espectrofotómetro.
- Continuando con el ejemplo anterior: si 1,4 es la pendiente de la línea y la longitud de trayectoria es 0,5 cm, entonces la absortividad molar es 1,4/0,5 = 2,8 L mol -1 cm -1 .
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Referencias
- ↑ http://www.chemguide.co.uk/analysis/uvvisible/beerlambert.html
- ↑ http://www.chm.davidson.edu/vce/spectrophotometry/beerslaw.html
- ↑ http://www.chemguide.co.uk/analysis/uvvisible/beerlambert.html
- ↑ http://www.chemguide.co.uk/analysis/uvvisible/beerlambert.html
- ↑ http://www.chm.davidson.edu/vce/spectrophotometry/beerslaw.html
- ↑ http://www.chemguide.co.uk/analysis/uvvisible/beerlambert.html
- ↑ http://teaching.shu.ac.uk/hwb/chemistry/tutorials/molspec/beers1.htm
- ↑ http://www.bbc.co.uk/bitesize/standard/physics/telecommunications/communication_using_waves/revision/5/
- ↑ http://teaching.shu.ac.uk/hwb/chemistry/tutorials/molspec/beers1.htm
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