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A absortividade molar, também conhecida como coeficiente de extinção molar, é uma medida de quanto determinada substância química é capaz de absorver uma frequência de onda luminosa. Ela permite a você fazer comparações entre compostos sem levar em consideração as diferenças de concentração ou comprimento da solução durante as medições. [1] X Fonte de pesquisa Ela é comumente utilizada na química e é importante não confundi-la com o coeficiente de extinção, mais geralmente usado na física. A unidade padrão para a absortividade miler é litros por mol centímetro (L mol -1 cm -1 ).
Passos
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Entenda a lei de Beer-Lambert para a absortividade, A = ɛlc . A equação padrão para essa variável é A = ɛlc , onde A representa a quantidade de luz absorvida pela amostra de uma determinada frequência de onda, ɛ representa a absortividade molar, l representa a distância pela qual a luz se desloca na solução e c representa a concentração da substância absorvente por unidade de volume. [2] X Fonte de pesquisa
- A absortividade também pode ser calculada usando-se a razão entre a intensidade de uma amostra referencial e a amostra desconhecida. Ela é dada pela equação A = log 10 (l 0 /l) . [3] X Fonte de pesquisa
- A intensidade deve ser obtida com o uso de um espectrofotômetro.
- A absortividade de uma solução varia de acordo com a frequência da onda que passa por ela. Algumas delas serão mais absorvidas do que outras, dependendo da composição. Lembre-se de afirmar claramente qual frequência de onda está sendo usada em seus cálculos.
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Reordene os elementos da fórmula de Beer-Lambert para descobrir a absortividade molar. Com conhecimentos de álgebra, podemos dividir a absortividade pelo comprimento e pela concentração para obtermos o resultado em um dos lados da equação: ɛ = A/lc . Agora, será possível usar essa fórmula básica para calcular a absortividade molar de determinada frequência de onda.
- A absortividade entre leituras pode variar devido à concentração da solução e à forma do recipiente usado para medir essa intensidade. A absortividade molar compensa essas variações. [4] X Fonte de pesquisa
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Descubra os valores necessários para substituir as variáveis na equação usando a espectrofotometria . Um espectrofotômetro é um dispositivo que passa determinada frequência de onda luminosa através de uma substância e detecta quanta luz sai do outro lado. Uma parte será absorvida pela solução e o restante poderá ser usado para calcular sua absortividade.
- Prepare uma solução com concentração conhecida, c , para análise. A unidade para concentração é moles ou moles por litro. [5] X Fonte de pesquisa
- Para encontrar l , meça o comprimento da cubeta. A unidade para comprimentos é centímetros.
- Com um espectrofotômetro, meça a absortividade A para determinada frequência de onda luminosa. A unidade para essa frequência luminosa é metros, mas a maioria delas é tão pequena que costuma estar expressa em nanômetros (nm). A absortividade, por sua vez, não possui unidade.
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Insira o valor de cada variável e resolva a equação da absortividade molar. Tendo em mão os valores obtidos para A , c e l , coloque-os na equação ɛ = A/lc . Multiplique l por c e divida A pelo produto obtido, a fim de calcular a absortividade molar.
- Por exemplo: usando uma cubeta com 1 cm de comprimento, você mede a absortividade de uma solução com concentração de 0,05 mol/L. A absortividade de uma frequência de onda de 280 nm era igual a 1,5. Qual será a absortividade molar da solução?
- ɛ 280 = A/lc = 1,5/(1 × 0,05) = 30 L mol -1 cm -1
Publicidade - Por exemplo: usando uma cubeta com 1 cm de comprimento, você mede a absortividade de uma solução com concentração de 0,05 mol/L. A absortividade de uma frequência de onda de 280 nm era igual a 1,5. Qual será a absortividade molar da solução?
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Meça a intensidade da luz transmitida através de concentrações variadas da solução. Faça três a quatro concentrações de uma mesma solução. Com um espectrofotômetro, meça a absortividade de uma concentração exposta a uma determinada frequência de onda. Comece com a concentração mais baixa da solução e chegue até a mais alta. A ordem é irrelevante, mas vale anotar qual absortividade se refere ao cálculo respectivo.
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Coloque a concentração e a absortividade em um gráfico cartesiano. Com os valores obtidos com o espectrofotômetro, insira cada ponto em um gráfico de curva. Para cada valor individual, insira a concentração no eixo X e a absortividade no eixo Y. [6] X Fonte de pesquisa
- Desenhe uma linha entre cada um dos pontos. Se as medidas estiverem corretas, os pontos formarão uma linha reta indicando que a absortividade e a concentração são proporcionais com relação à Lei de Beer. [7] X Fonte de pesquisa
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Determine a inclinação da reta de melhor ajuste com os pontos de dados encontrados. Para esse cálculo, você divide a elevação pelo deslocamento horizontal. Com dois dos pontos de dados, subtraia os valores X e Y de cada um e divida Y/X.
- A equação da inclinação de uma reta é (Y 2 - Y 1 )/(X 2 - X 1 ). O ponto mais alto da reta é representado pelo 2 subscrito, enquanto o mais baixo é representado pelo 1 subscrito.
- Por exemplo: a absortividade em uma concentração molar de 0,2 é igual a 0,27 e, em uma concentração molar de 0,3, é igual a 0,41. Os valores da absortividade equivalem ao eixo Y, enquanto concentrações são representadas pelo eixo X. Descobre-se que, usando a equação de reta (Y 2 - Y 1 )/(X 2 - X 1 ) = (0,41 - 0,27)/(0,3 - 0,2) = 0,14/0,1 = 1,4 representa a inclinação da reta.
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Divida a inclinação da linha pela extensão do percurso (profundidade da cubeta) para calcular a absortividade molar. O passo final em calcular a absortividade molar com pontos de dados é dividir pela extensão do percurso. Esse valor representa a profundidade da cubeta usada no espectrofotômetro.
- Continuando o exemplo: se 1,4 equivale ao valor da reta e a extensão do percurso é igual a 0,5 cm, a absortividade molar é igual a 1,4/0,5 = 2,8 L mol -1 cm -1 .
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Referências
- ↑ http://www.chemguide.co.uk/analysis/uvvisible/beerlambert.html
- ↑ http://www.chemguide.co.uk/analysis/uvvisible/beerlambert.html
- ↑ http://www.chemguide.co.uk/analysis/uvvisible/beerlambert.html
- ↑ http://www.chemguide.co.uk/analysis/uvvisible/beerlambert.html
- ↑ http://teaching.shu.ac.uk/hwb/chemistry/tutorials/molspec/beers1.htm
- ↑ http://teaching.shu.ac.uk/hwb/chemistry/tutorials/molspec/beers1.htm
- ↑ http://www.chem.ucla.edu/~gchemlab/colorimetric_web.htm
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