ספיגה מולרית, הידועה גם בשם מקדם הנחתה הטוחנת, היא מדד עד כמה מין כימי סופג אור באורך גל מסוים. זה מאפשר השוואות בין תרכובות ללא צורך לשקול הבדלים בריכוז הפתרון ורוחב מיכל הפתרון בעת ביצוע מדידות. ספיגה מולרית נפוצה בכימיה ואין להתבלבל עם מקדם ההדרה אשר נפוץ יותר במדעי הפיזיקה. יחידת המידה הסטנדרטית לספיגה טוחנת היא ליטר לשומה סנטימטר (L מול-1 ס מ-1).
שלב
שיטה 1 מתוך 2: חישוב ספיגה מולרית באמצעות משוואה
שלב 1. להבין את חוק באר-למברט, A = bc
המשוואה הסטנדרטית לספיגה היא A = bc, A היא כמות האור של אורך גל מסוים שנספג על ידי דגימה כימית, היא הספיגה הטוחנת, b היא המרחק שאור חייב לעבור דרך תמיסת המדגם או רוחב המיכל, ו c הוא ריכוז התרכובת ליחידת נפח.
- ניתן לחשב גם את הספיגה באמצעות היחס בין מדגם ההתייחסות לבין המדגם הלא ידוע. המשוואה שניתן להשתמש בה היא A = log10(אניo/אני).
- העוצמה התקבלה באמצעות ספקטרופוטומטר.
- ספיגת הפתרון תשתנה בהתאם לאורך הגל שעובר דרכו. אורכי גל מסוימים ייספגו יותר מאורכי גל אחרים בהתאם לאופי הפתרון. אל תשכח לציין את אורך הגל המשמש בחישובים שלך.
שלב 2. סדר מחדש את משוואת חוק באר-למברט לפתרון הספיגה הטוחנת
באמצעות אלגברה נוכל לחלק את ערך הספיגה ברוחב מיכל הפתרון ורמת הריכוז של הפתרון כדי לקבוע את הספיגה הטוחנת במשוואה: = A/bc. אנו יכולים להשתמש במשוואה זו כדי לחשב את הספיגה הטוחנת של אורך גל נתון.
מדידות ספיגה המתבצעות יותר מפעם אחת יכולות לייצר קריאות שונות עקב הבדלים בריכוז הפתרון ובצורת המיכל המשמש למדידת העוצמה. ספיגה מולרית מתגברת על הבדל מסוג זה
שלב 3. מצא את הערך של המשתנה הנדרש במשוואה באמצעות ספקטרופוטומטריה
ספקטרופוטומטר הוא מכשיר הפולט אור באורך גל מסוים באמצעות פתרון ומזהה את כמות האור שיוצאת. חלק מהאור ייספג בתמיסה והאור הנותר שעבר בתמיסה משמש לחישוב ערך הספיגה של הפתרון.
- הכן פתרון של ריכוז ידוע, c, לניתוח. יחידת המידה לריכוז הפתרון היא טוחנת או שומה/ליטר.
- כדי למצוא את b, מודדים את רוחב המיכל. יחידת המידה למיכל היא סנטימטרים (ס"מ).
- מודדים את ערך הספיגה, A, בעזרת ספקטרופוטומטר בעזרת אור באורך גל מסוים. יחידת המדידה של אורך הגל היא המד, אך רוב אורכי הגל כה קטנים עד שהם נמדדים בדרך כלל בננומטר (ננומטר). לספיגה אין יחידת מידה.
שלב 4. הזן את ערכי המשתנים שנמצאו במשוואת הקליטה הטוחנת
חבר את הערכים המתקבלים עבור A, c ו- b למשוואה = A/bc. כפל b ו- c ואז חלק את A בתוצר של "b" ו- "c" כדי לקבוע את ערך הספיגה הטוחנת.
-
דוגמה: בעזרת מיכל ברוחב 1 ס מ אתה מודד את ערך הספיגה של תמיסה בריכוז של 0.05 מול/ליטר. ערך הספיגה של הפתרון באמצעות אורך גל של 280 ננומטר הוא 1.5 מהי הספיגה הטוחנת של תמיסה זו?
️280 = A/bc = 1.5/(1 x 0.05) = 30 ליטר מול-1 ס"מ-1
שיטה 2 מתוך 2: חישוב ספיגה מולרית באמצעות עקומות לינאריות
שלב 1. מודדים את עוצמת האור הנפלטת באמצעות פתרון של ריכוזים שונים
הכינו שלושה או ארבעה פתרונות מאותו סוג, אך בריכוזים שונים. בעזרת ספקטרופוטומטר, מודדים את ערך הספיגה של תמיסה עם רמות ריכוז שונות בעזרת אור באורך גל מסוים. התחל עם הפתרון בעל הריכוז הנמוך ביותר לפתרון בעל הריכוז הגבוה ביותר. סדר הפעולה אינו חשוב, אך רשום בקפידה את זוגות ערך הספיגה ואת חישוב רמת הריכוז של הפתרון.
שלב 2. מפה את רמת הריכוז של הפתרון וערך הספיגה לגרף
בעזרת הערכים המתקבלים מהספקטרופוטומטר, יש לשרטט כל נקודה על גרף קו. כדי לקבל נקודה, השתמש ברמת הריכוז של הפתרון לציר ה- X ובערך הספיגה של ציר ה- Y.
צייר קו בעקבות הנקודות. אם המדידה מתבצעת כהלכה, הנקודות יוצרות קו ישר המציין את ערך הספיגה ורמת הריכוז של התמיסה היחסית לחוק הבירה
שלב 3. קבע את שיפוע הקו הישר שנוצר מנקודות הנתונים
לחישוב שיפוע של קו, חלק את ערך השינוי האנכי לפי ערך השינוי האופקי. בעזרת שתי נקודות נתונים, מצא את ההבדל בין ערך Y לערך X, ולאחר מכן חלק את ההפרש בערך Y בהפרש בערך X (Y/X).
- משוואת שיפוע הקו היא (Y2 - י1)/(איקס2 - איקס1). נקודות נתונים גבוהות יותר רשומות ברשימה 2 ונקודות נתונים נמוכות יותר נתונות תחתון 1.
- דוגמה: עם רמת ריכוז תמיסה של 0.27, ערך הספיגה נרשם כ- 0.2 טוחן וברמת ריכוז התמיסה של 0.41, ערך הספיגה הוא 0.3 טוחן. ערך הספיגה הוא Y בעוד שרמת הריכוז של הפתרון היא X. שימוש במשוואת הקו (Y2 - י1)/(איקס2 - איקס1) = (0, 41-0, 27)/(0, 3-0, 2) = 0, 14/0, 1 = 1, 4 הוא שיפוע של קו ישר.
שלב 4. חלק את שיפוע הקו ברוחב מיכל הפתרון לקבלת הספיגה הטוחנת
השלב האחרון להשגת הספיגה הטוחנת הוא חלוקת השיפוע ברוחב. רוחב הוא עובי מיכל הפתרון המשמש בתהליך הספקטרופוטומטרי.
