मोलर अवशोषकता: इसकी गणना कैसे करें और हल किए गए अभ्यास - रसायन विज्ञान - 2025

दाढ़ अवशोषकता एक रासायनिक संपत्ति इंगित करता है कि कितना प्रकाश समाधान में एक प्रजाति को अवशोषित कर सकते है। यह अवधारणा पराबैंगनी और दृश्यमान रेंज (Uv-vis) में ऊर्जा के साथ फोटॉन विकिरण के अवशोषण के स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण के भीतर बहुत महत्वपूर्ण है।

जैसा कि प्रकाश अपने स्वयं के ऊर्जा (या तरंग दैर्ध्य) के साथ फोटॉनों से बना होता है, विश्लेषण की गई प्रजातियों या मिश्रण के आधार पर, एक फोटॉन को दूसरे से अधिक डिग्री तक अवशोषित किया जा सकता है; अर्थात् प्रकाश पदार्थ की कुछ तरंग दैर्ध्य की विशेषता पर अवशोषित होता है।

स्रोत: डॉ। कंसोल, विकिमीडिया कॉमन्स से

इस प्रकार, दाढ़ अवशोषक का मान किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश के अवशोषण की डिग्री के लिए सीधे आनुपातिक है। यदि प्रजातियां थोड़ा लाल प्रकाश अवशोषित करती हैं, तो इसका अवशोषण मूल्य कम होगा; जबकि अगर लाल बत्ती का स्पष्ट अवशोषण होता है, तो अवशोषकता का उच्च मूल्य होगा।

एक प्रजाति जो लाल प्रकाश को अवशोषित करती है, एक हरे रंग को दर्शाती है। यदि हरा रंग बहुत तीव्र और गहरा है, तो इसका मतलब है कि लाल प्रकाश का एक मजबूत अवशोषण है।

हालाँकि, हरे रंग के कुछ शेड्स अलग-अलग रेंज के येलो और ब्लूज़ के प्रतिबिंबों के कारण हो सकते हैं, जिन्हें फ़िरोज़ा, पन्ना, ग्लास इत्यादि के रूप में मिश्रित और माना जाता है।

दाढ़ अवशोषण क्या है?

मोलर एब्सेप्टिलिटी को निम्नलिखित पदनामों से भी जाना जाता है: विशिष्ट विलोपन, दाढ़ क्षीणन गुणांक, विशिष्ट अवशोषण, या बन्सेन गुणांक; इसे अन्य तरीकों से भी नाम दिया गया है, यही कारण है कि यह भ्रम का स्रोत रहा है।

लेकिन क्या वास्तव में दाढ़ अवशोषण है? यह एक स्थिरांक है जिसे लम्बर-बीयर कानून की गणितीय अभिव्यक्ति में परिभाषित किया गया है, और यह केवल इंगित करता है कि रासायनिक प्रजातियों या मिश्रण प्रकाश को कितना अवशोषित करते हैं। ऐसा समीकरण है:

ए = cbc

जहां एक चयनित तरंग दैर्ध्य λ पर समाधान का अवशोषण होता है; बी सेल की लंबाई है जहां विश्लेषण किया जाने वाला नमूना निहित है, और इसलिए, वह दूरी है जो समाधान के भीतर प्रकाश को पार करती है; सी शोषक प्रजातियों की एकाग्रता है; और and, दाढ़ शोषक।

Λ को देखते हुए, नैनोमीटर में व्यक्त किया गया, constant का मान स्थिर रहता है; लेकिन λ के मूल्यों को बदलते समय, जब अन्य ऊर्जाओं की रोशनी के साथ अवशोषण को मापते हैं, तो, बदल जाता है, या तो न्यूनतम या अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाता है।

यदि इसका अधिकतम मान,, _{अधिकतम}, ज्ञात है, तो λ _{अधिकतम} एक ही समय में निर्धारित किया जाता है; वह, वह प्रकाश जिसे प्रजाति सबसे अधिक अवशोषित करती है:

स्रोत: गेब्रियल बोलिवर

इकाइयों

Ε की इकाइयाँ क्या हैं? उन्हें खोजने के लिए, यह पता होना चाहिए कि अवशोषण आयाम रहित मूल्य हैं; और इसलिए, बी और सी की इकाइयों का गुणन रद्द किया जाना चाहिए।

अवशोषित प्रजातियों की एकाग्रता या तो जी / एल या मोल / एल में व्यक्त की जा सकती है, और बी आमतौर पर सेमी या एम में व्यक्त की जाती है (क्योंकि यह सेल की लंबाई है जिससे प्रकाश किरण गुजरती है)। मोलरिटी mol / L के बराबर है, इसलिए c को M के रूप में भी व्यक्त किया जाता है।

इस प्रकार, बी और सी की इकाइयों को गुणा करते हुए, हम प्राप्त करते हैं: एम lying सेमी। तब इकाइयों को? को आयाम रहित बनाने के लिए क्या करना चाहिए? जो लोग M gives cm को गुणा करते हैं वे 1 (M ∙ cm x U = 1) का मान देते हैं। यू के लिए सुलझाने, हम बस एम प्राप्त ^-1 ∙ सेमी ^-1, जो भी रूप में लिखा जा सकता है: एल ∙ मोल ^-1 ∙ सेमी ^-1 ।

वास्तव में, इकाइयों एम का उपयोग कर ^-1 ∙ सेमी ^-1 या एल ∙ मोल ^-1 ∙ सेमी ^-1 दाढ़ अवशोषकता निर्धारित करने के लिए गणना की गति। हालाँकि, यह आमतौर पर m ² / mol या cm ² / mol की इकाइयों में भी व्यक्त किया जाता है।

इन इकाइयों में व्यक्त किए जाने पर, कुछ रूपांतरण कारकों का उपयोग बी और सी की इकाइयों को संशोधित करने के लिए किया जाना चाहिए।

इसकी गणना कैसे करें?

प्रत्यक्ष निकासी

उपरोक्त समीकरण में हल करके सीधे मोलर अवशोषकता की गणना की जा सकती है:

b = ए / बीसी

यदि अवशोषित प्रजातियों की एकाग्रता, सेल की लंबाई, और एक तरंग दैर्ध्य पर प्राप्त अवशोषण को जाना जाता है, तो absor की गणना की जा सकती है। हालाँकि, गणना करने का यह तरीका गलत और अविश्वसनीय मूल्य देता है।

रेखांकन विधि

यदि आप लैम्बर्ट-बीयर कानून समीकरण को करीब से देखते हैं, तो आप देखेंगे कि यह एक रेखा (Y = aX + 1) के समीकरण जैसा दिखता है। इसका अर्थ है कि यदि A का मान Y अक्ष पर स्थित है, और X अक्ष पर c का है, तो एक सीधी रेखा प्राप्त की जानी चाहिए जो मूल (0,0) से होकर गुजरती हो। इस प्रकार, A, Y बन जाएगा, X c होगा, और यह Yb के बराबर होगा।

इसलिए, एक बार जब रेखा को चित्रित किया जाता है, तो ढलान को निर्धारित करने के लिए किसी भी दो बिंदुओं को लेने के लिए पर्याप्त है, अर्थात, ए। एक बार जब यह किया जाता है, और सेल की लंबाई, बी, ज्ञात है, तो ε के मूल्य के लिए हल करना आसान है।

प्रत्यक्ष निकासी के विपरीत, ए बनाम सी साजिश रचने से अवशोषित माप औसत हो जाता है और प्रयोगात्मक त्रुटि कम हो जाती है; और भी, अनंत रेखाएं एक बिंदु से गुजर सकती हैं, इसलिए प्रत्यक्ष निकासी व्यावहारिक नहीं है।

इसी तरह, प्रायोगिक त्रुटियां एक पंक्ति को दो, तीन या अधिक बिंदुओं से नहीं गुजरने का कारण बन सकती हैं, इसलिए वास्तव में कम से कम वर्ग विधि को लागू करने के बाद प्राप्त लाइन का उपयोग किया जाता है (एक फ़ंक्शन जो पहले से ही कैलकुलेटर में शामिल है)। यह सब एक उच्च रैखिकता मान रहा है, और इसलिए, लम्बर-बीयर कानून का अनुपालन।

हल किया हुआ व्यायाम

अभ्यास 1

यह ज्ञात है कि 0.008739 एम की एकाग्रता के साथ एक कार्बनिक यौगिक का एक समाधान 0.6346 का एक अवशोषक प्रस्तुत करता है, जिसे λ = 500 एनएम पर मापा जाता है और सेल की लंबाई 0.5 सेमी है। उस तरंग दैर्ध्य पर परिसर की दाढ़ की अवशोषकता की गणना करें।

इन आंकड़ों से, these को सीधे हल किया जा सकता है:

ε = 0.6346 / (0.5 सेमी) (0.008739M)

145.23 एम ^{-1 -1} सेमी ^-1

व्यायाम २

460 एनएम के तरंग दैर्ध्य पर एक धातु परिसर के विभिन्न सांद्रता में निम्नलिखित अवशोषण मापा जाता है, और लंबाई में 1 सेमी की सेल के साथ:

एक: 0.03010 0.1033 0.1584 0.3961 0.8093

c: 1.8: 10 ^-5 6 ^-5 10 ^-5 9.2 2.3 10 ^-5 2.3 5.6 10 ^-4 5.6 ∙ 10 ^-4

कॉम्प्लेक्स के दाढ़ अवशोषक की गणना करें।

कुल पांच अंक हैं। Necessary की गणना करने के लिए, Y अक्ष पर A के मानों को रखकर उन्हें रेखांकन करना आवश्यक है, और X अक्ष पर संकेन्द्रण c। एक बार ऐसा करने के बाद, सबसे कम वर्ग रेखा निर्धारित की जाती है, और इसके समीकरण से हम ε निर्धारित कर सकते हैं।

इस मामले में, अंक की साजिश रचने और 0.9905 के निर्धारण आर ² के गुणांक के साथ रेखा खींचने के बाद, ढलान 7 ^-4 10 ^{-4 के} बराबर है; वह है, isb = 7 ε 10 ^-4 । इसलिए, b = 1cm के साथ,.5 1428.57 M ^-1.cm ^-1 (1/7 ^-4 10 ^-4) होगा।

संदर्भ

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