Les chimistes effectuant spectrophotométrie calculent régulièrement la concentration des solutions chimiques à partir des lectures d'absorbance de lumière. Le calcul qu'ils utilisent est basé sur l'une des équations les plus simples dans la science, connue sous le nom de la loi de Beer-Lambert, ou parfois simplement la loi de Beer. La loi de Beer dit que l'absorbance de la lumière, A, d'une solution est égale au produit d'une constante, e, la largeur de l'échantillon, b, et la concentration de l'échantillon, c. Mathématiquement, cela est écrit comme A = ebc. La concentration de cette équation est exprimée en unités de produits chimiques moles par litre de solution, autrement connu sous le nom molarité.
Instructions
1 Notez la lecture d'absorbance (A) de la solution pour laquelle vous calculez molarité. L'absorbance de la solution est définie comme étant le logarithme de base 10 de l'inverse de sa transmission. Le coefficient de transmission d'un échantillon est le rapport entre la quantité de lumière qui sort d'un échantillon sur le montant qui y pénètre. Donc, si un échantillon absorbe 80% de la lumière qui y pénètre, sa transmittance serait 0,20 et son absorbance serait log (1 / 0,20) = 0,699.
2 Diviser la valeur d'absorbance de la longueur de trajet (b) de la cellule d'échantillon contenant la solution. Cette valeur sera en centimètres et sera la distance effective de laquelle la lumière se déplace à travers l'échantillon. Une longueur de chemin commun est un centimètre, ce qui signifie que l'échantillon est maintenu dans un récipient carré avec une largeur intérieure d'un centimètre. Pour un centimètre (cm) longueur du chemin, vous divisez 0,699 par 1 cm pour obtenir 0,699 cm ^ -1.
3 Diviser la valeur que vous venez d'obtenir par l'absorptivité molaire (e) du produit chimique particulier dans votre solution. Absorptivité molaire est une constante pour un produit chimique dans un solvant spécifique et aura des unités de litres par centimètre moles. Labs dérivent cette constante expérimentalement en mesurant l'absorbance de concentrations variables de produit chimique en solution. Essentiellement, l'absorptivité molaire vous indique la quantité de lumière d'une solution de la substance chimique absorbera par concentration unitaire (mole) et de la longueur du trajet de l'unité (cm). Le résultat de ce calcul final est la concentration de la solution (c), en unités de molarité. Si votre valeur de e est de 20 litres / mole cm, vous divisez 0,699 par 20 pour obtenir une concentration de 0,035 mole par litre.
Conseils et avertissements
- La loi de Beer-Lambert ne fonctionne que sur une gamme particulière de concentration pour toute substance chimique donnée. À des concentrations très élevées, il ne sera pas applicable.