Hvordan beregne Konsentrasjon Bruke Absorbance

Mange forbindelser som absorberer lys i den synlige eller ultrafiolette del av det elektromagnetiske spektrum. Beer 's lov regulerer mengden av strålingen absorberes og indikerer at absorbansen er direkte proporsjonal med konsentrasjonen. Således, som konsentrasjonen av en forbindelse oppløst i et gitt oppløsningsmiddel øker, absorbansen til oppløsningen bør også øke proporsjonalt. Kjemikere dra nytte av dette forhold for å bestemme konsentrasjonen av ukjente løsninger. Denne første krever absorbans data på en serie av oppløsninger med kjent konsentrasjon som kalles "standard" oppløsninger. Absorbansverdiene og konsentrasjonsdata blir deretter plottet i en "kalibreringskurve" for å etablere deres matematiske forhold. Konsentrasjonen av den ukjente prøven kan bestemmes ved å måle absorbansen.

Bruksanvisning

1 Konstruere en kalibrerings plot av absorbansen på y-aksen, og konsentrasjonen på x-aksen for standardløsningene. Datapunktene skal falle langs en forholdsvis rett linje. To datapunkter representerer et absolutt minimum, og mer er bedre.

2 Tegn en "best-fit" rett linje gjennom datapunktene og forlenge linjen til skjærer y-aksen. Velg to tilfeldige punkter, ikke datapunkter, på linjen og bestemme sin x og y-koordinater. Merk disse koordinatene som (x1, y1) og (x2, y2).

3 Beregn skråningen, m, av ledningen i henhold til formelen m = (y1 - y2) / (x1 - x2). Bestemme y-aksen, forkortet b, ved å notere den y-verdi hvor linjen krysser Y-aksen. For eksempel, for to vilkårlige punkter på linjen ved koordinater (0,050, 0,105) og (0,525, 0,315), er gitt ved hellingen

m = (0,105 til 0,315) / (0,050 til 0,525) = 0,440.

Og hvis linjen krysser y-aksen på 0,08, så denne verdien representerer y-aksen.

4 Skriv formelen av linjen av kalibrerings plottet på formen y = mx + b. Fortsetter eksempel fra trinn 3, ville ligningen være y = 0.440x + 0.080. Dette representerer ligningen for kalibreringskurven.

5 Substitute absorbansen av løsningen med ukjent konsentrasjon i ligningen ble bestemt i punkt 4 som y og løse med hensyn på x, hvor x representerer konsentrasjon. Hvis, for eksempel, en ukjent oppløsning utviste en absorbans på 0,330, under anvendelse av ligningen bestemt i trinn 4 vil gi:

x = (y - 0,080) / 0,440 = (0,330 - 0,080) / 0,440 = 0,568 mol per liter.

Hint

• Grafisk fremstilling av data og bestemme ligningen for linjen som passer best er mye lettere ved hjelp av grafiske funksjonene i Microsoft Excel eller et lignende program. Se Ressurser for en tutorial på en graf i Excel.
• Selv Beer lov sier at absorbans og konsentrasjon er direkte proporsjonal, eksperimentelt dette gjelder bare over smale konsentrasjonsområder og i fortynnede løsninger. Således, standardløsninger som varierer i konsentrasjon fra, for eksempel, 0,010 til 0,100 mol pr liter vil oppvise linearitet. Et konsentrasjonsområde på 0,010 til 1,00 mol per liter, men vil sannsynligvis ikke.