Calcolo del coefficiente di estinzione molare
Calcolo del coefficiente di estinzione molare dalla legge di Lambert Beer
Una sostanza A (MM = 150 g/mol) presenta una λmax di 405 nm. Una soluzione contenente 3 mg/L mostra un'assorbanza di 0,842 con una cella da 2,5 cm di spessore.
Calcolare il coefficiente di estinzione molare del composto A e quanti grammi di A sono contenuti in 100 mL di una soluzione che, per uno spessore di cella di 1 cm, mostra un'assorbanza di 0,76 unità.
Svolgimento dell'esercizio
La legge di Lamber-Beer afferma che l'assorbanza di una soluzione è direttamente proporzionale alla sua concentrazione secondo l'equazione:
Nell'equazione precedente, valida per radiazioni monocromatiche, si ha che:
- ε è l'assorbività molare o coefficiente di estinzione molare.
- b è il cammino ottico ovvero lo spessore (in cm) della soluzione attraversato dalla radiazione monocromatica (N.B. talvolta b viene indicato con la lettera l);
- C è la concentrazione della soluzione espressa in mol/L.
Determiniamo la concentrazione della soluzione in mol/L. Si ha che:
MM = 150 g/mol = 150 mg/mmol
e quindi:
C = (3 mg/L) : (150 mg/mmol) = 0,02 mmol/L = 2 · 10-5 mol/L
Dalla legge di Lambert Beer ricaviamo ε:
Svolgiamo adesso la seconda parte dell'esercizio. In questo caso dobbiamo determinare quanti grammi di A sono contenuti in 100 mL di una soluzione che, per uno spessore di cella di 1 cm, mostra un'assorbanza di 0,76 unità.
Applichiamo nuovamente la legge di Lambert Beer ricavandoci però la concentrazione C:
Moltiplicando la concentrazione in mol/L per il volume in litri della soluzione ricaviamo il numero di moli.
Si ha che:
100 mL = 0,100 L
e quindi:
n = C · V = 4,5 · 10-5 mol/L · 0,100 L = 4,5 · 10-6 mol
Ricaviamo infine i grammi di soluto moltiplicando il numero di moli per la massa molare del soluto:
g = n · MM = 4,5 · 10-6 mol · 150 g/mol = 6,75 · 10-4 g
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