कैसे अवशोषण का उपयोग कर एकाग्रता की गणना करने के लिए

विषय

• बियर कानून का उपयोग करना
• समाधान एकाग्रता की गणना
• सिद्धांत बनाम अभ्यास

कई यौगिक विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के दृश्य या पराबैंगनी भाग में प्रकाश को अवशोषित करते हैं। बीयर्स कानून का उपयोग करके, आप एक समाधान की एकाग्रता की गणना कर सकते हैं कि यह कितना प्रकाश अवशोषित करता है।

बियर कानून का उपयोग करना

बीयर का नियम अवशोषित विकिरण की मात्रा को नियंत्रित करता है और इंगित करता है कि अवशोषण सीधे एकाग्रता के लिए आनुपातिक है। इस प्रकार, जैसे किसी दिए गए विलायक में घुलने वाले यौगिक की सांद्रता बढ़ती है, वैसे ही घोल का अवशोषण भी आनुपातिक रूप से बढ़ना चाहिए। अज्ञात समाधानों की एकाग्रता को निर्धारित करने के लिए केमिस्ट इस रिश्ते का लाभ उठाते हैं। इसके लिए पहले मानक समाधान नामक ज्ञात एकाग्रता के समाधानों की एक श्रृंखला पर अवशोषण डेटा की आवश्यकता होती है। अवशोषण और एकाग्रता डेटा को तब उनके गणितीय संबंध स्थापित करने के लिए एक अंशांकन वक्र में प्लॉट किया जाता है। अज्ञात नमूने की एकाग्रता को इसके अवशोषण को मापकर निर्धारित किया जा सकता है।

समाधान एकाग्रता की गणना

चरण 1। मानक समाधान के लिए x- अक्ष पर y- अक्ष और एकाग्रता पर अवशोषण के एक अंशांकन साजिश का निर्माण। डेटा बिंदु एक उचित सीधी रेखा के साथ गिरना चाहिए। दो डेटा बिंदु पूर्ण न्यूनतम का प्रतिनिधित्व करते हैं, और अधिक बेहतर है।

चरण 2। डेटा बिंदुओं के माध्यम से एक "सबसे फिट" सीधी रेखा खींचें और y- अक्ष को इंटरसेक्ट करने के लिए लाइन का विस्तार करें। लाइन पर डेटा बिंदु नहीं, दो यादृच्छिक बिंदु चुनें और उनके x और y निर्देशांक निर्धारित करें। इन निर्देशांक को (X1, y1) और (x2, y2) के रूप में लेबल करें।

चरण 3। सूत्र m = (y1 - y2) / (X1 - x2) के अनुसार ढलान, मी, रेखा की गणना करें। जहां y- अक्ष पार करता है, y- मान को नोट करके, y- इंटरसेप्ट को संक्षिप्त करें। उदाहरण के लिए, निर्देशांक (NAB, 0.105) और (0.525, 0.315) पर दो यादृच्छिक बिंदुओं के लिए, ढलान निम्न द्वारा दिया गया है:

m = (0.105 - 0.315) / (NAB - 0.525) = 0.440।

यदि रेखा 0.08 पर y- अक्ष को पार करती है, तो यह मान y- अवरोधन का प्रतिनिधित्व करता है।

चरण 4। फार्म y = mx + b में अंशांकन भूखंड की रेखा का सूत्र लिखिए। चरण 3 से उदाहरण जारी रखते हुए, समीकरण y = 0.440x + 0.080 होगा। यह अंशांकन वक्र के समीकरण का प्रतिनिधित्व करता है।

चरण 5। अज्ञात एकाग्रता के समाधान के अवशोषण को y के रूप में निर्धारित समीकरण में हल करें और x के लिए हल करें, जहां x एकाग्रता का प्रतिनिधित्व करता है। यदि, उदाहरण के लिए, एक अज्ञात समाधान ने 0.330 के अवशोषण को प्रदर्शित किया, तो समीकरण उत्पन्न होगा:

x = (y - 0.080) / 0.440 = (0.330 - 0.080) / 0.440 = 0.568 मोल प्रति लीटर।

सिद्धांत बनाम अभ्यास

हालांकि बीयर का नियम कहता है कि अवशोषण और एकाग्रता सीधे आनुपातिक हैं, प्रयोगात्मक रूप से यह केवल संकीर्ण एकाग्रता सीमाओं और पतला समाधानों पर सच है। इस प्रकार, मानक समाधान जो एकाग्रता में सीमा से हैं, उदाहरण के लिए, 0.100 मोल प्रति लीटर के लिए लूप रैखिकता प्रदर्शित करेगा। हालांकि, 0.010 से 1.00 मोल प्रति लीटर की सांद्रता रेंज, हालांकि, शायद नहीं होगी।