Comment Calculer la Concentration, Avec un Spectrophotomètre

Comment Calculer la Concentration, Avec un Spectrophotometre

La spectrophotometrie est un outil precieux dans la chimie et la biologie. L'idee de base est simple: les differentes substances absorbent la lumiere/de rayonnement electromagnetique de mieux a certaines longueurs d'onde que les autres. C'est pourquoi certains materiaux sont transparents, tandis que d'autres sont de la couleur, par exemple. Quand vous brillez la lumiere d'une longueur d'onde donnee a travers une solution, plus sa concentration est elevee, plus la lumiere qu'il absorbe. Pour calculer la concentration, vous devez comparer votre lecture avec des lectures pour les etalons de concentration connue. La procedure ci-dessous est assez generique procedure ecrite avec un enseignement de la chimie de laboratoire a l'esprit, mais il peut etre modifie pour d'autres parametres.

Spectrophotometrie est un outil precieux dans la chimie et la biologie. L'idee de base est simple: les differentes substances absorbent la lumiere/de rayonnement electromagnetique de mieux a certaines longueurs d'onde que les autres. C'est pourquoi certains materiaux sont transparents, tandis que d'autres sont de la couleur, par exemple. Quand vous brillez la lumiere d'une longueur d'onde donnee a travers une solution, plus sa concentration est elevee, plus la lumiere qu'il absorbe. Pour calculer la concentration, vous devez comparer votre lecture avec des lectures pour les etalons de concentration connue. La procedure ci-dessous est assez generique procedure ecrite avec un enseignement de la chimie de laboratoire a l'esprit, mais il peut etre modifie pour d'autres parametres.
les Choses dont Vous aurez Besoin

• Crayon
• Papier
• Calculatrice
• Gants
• Lunettes
• manches Longues manteau de
• Spectrophotometre
• Verre cuvettes

• Parafilm
• Kimwipes
• de l'eau Deionisee
• la Solution que vous souhaitez tester (de concentration inconnue)
• 1 molaire d'une solution standard de la substance chimique presente dans votre solution de test
• Diplome de pipette & ampoule
• tubes a Essai & tube a essai rack
• Becher

• Comme toujours lorsque l'on travaille dans un laboratoire, mettez vos lunettes de protection, des gants et des manches longues manteau pour assurer votre propre securite.
• Presser la poire en caoutchouc a vide de l'air, puis le placer au sommet de votre pipette graduee et de permettre a l'ampoule de se detendre pour qu'elle les suce l'eau dans la pipette. Ensuite, retirez l'ampoule, et le bouchon en haut de la pipette avec votre doigt ce sera le sceau de la pipette de sorte que la solution a l'interieur de ne pas couler jusqu'a ce que votre doigt est retire. Soulevez l'extremite de votre doigt legerement pour laisser un peu le flux de la solution de la pipette, jusqu'a atteindre le volume souhaite. Pratique avec de l'eau et un gobelet pour avoir une idee de la façon dont les diplomee de pipette fonctionne. Le lien dans la section Ressources a un clip du film pour vous montrer comment utiliser une pipette dans le cas ou vous n'avez jamais travaille avec un avant de.
• Label 5 tubes a essai en tant que normes 1-5. Vous pouvez les marquer a l'aide de ruban de masquage et un stylo ou a l'aide d'un marqueur effaçable a sec.
• Choisissez cinq concentrations de vos normes. Vous voulez la norme concentrations etre separes les uns des autres d'environ le meme intervalle & par exemple, de 0,1 molaire, de 0,2 molaire, de 0,3 molaire, etc. & et dans environ la meme gamme que ce que vous attendez de votre inconnu sera. Pour le moment, utiliser les cinq concentrations, mais n'oubliez pas que vous aurez besoin de modifier les presentes lors de l'execution de votre propre experience:
  Standard 1: 0.1 molaire
  Standard 2: de 0,2 molaire
  Standard 3: 0.3 molaire
  Standard 4: 0.4 molaire
  Standard 5: de 0,5 molaire
• Ensuite, prenez la ligne 1 molaire standard de la solution et ajouter les montants suivants pour les tubes a essai de 1 a 5. Rappelez-vous, ces montants sont calcules en utilisant les concentrations enumeres ci-dessus, de sorte que vous devrez peut-etre modifier a la volee lors de l'execution de votre propre experience.
  Standard 1: 0.8 ml
  Standard 2: 1.6 ml
  Standard 3: 2.4 ml
  Standard 4: 3.2 ml
  Standard 5: 4 ml
• Rincer la pipette graduee, puis de transferer les montants suivants de l'eau desionisee:
  Standard 1: 7.2 ml
  Standard 2: 6.4 ml
  Standard 3: 5.6 ml
  Standard 4: 4.8 ml
  Standard 5: 4.0 ml
  Fondamentalement, l'idee est d'apporter la quantite de solution dans chaque tube de 8 ml.
• Cap chacune des normes tubes avec du parafilm et inverser leur melange.
d'Autres Personnes Sont la Lecture

• Comment Utiliser un Spectrophotometre
• Comment Calculer la Concentration a l'Aide de l'Absorbance
• un autre cinq tubes a essai comme 'Inconnu 1-5.' Ajouter la meme quantite de votre inconnu ou une solution de test pour chaque que vous avez utilise avec de l'1 molaire de la solution pour les normes. En d'autres termes, inconnu 1 contiendra de 0,8 ml d'une solution de test et de 7,2 ml d'eau, inconnu 2 contiendra 1.6 ml d'une solution de test et de 6,4 ml d'eau, et ainsi de suite.
• Cap chacune des inconnues avec du parafilm, et soigneusement inverser le melange.
• allumer le spectrophotometre et lui permettre de se rechauffer. La longueur de temps necessaire dependra du modele et le fabricant.
• Regler la longueur d'onde du spectrophotometre. La longueur d'onde depend du type de produit chimique dans votre experience. Pour l'instant, supposons 500 nm, bien que n'oubliez pas que vous devrez changer ce pour differentes experiences.
• Calibrer votre spectrophotometre. La procedure d'etalonnage varie en fonction de l'appareil que vous utilisez. Pour le Spectronic 20, un modele commun dans les laboratoires d'enseignement, vous devez d'abord regler l'appareil de façon a ce qu'il lit '0% T' quand pas de cuvette est charge, puis de l'ajuster de sorte qu'il lit '100 % T' lorsqu'un vide cuvette contenant de l'eau demineralisee seule est charge. Ces procedures peuvent varier selon le type de machine que vous utilisez, afin de consulter les instructions du fabricant pour plus de details.
• une fois que la machine est calibre, prendre la norme 1 tube a essai et verser le contenu dans un nettoyage de la cuvette jusqu'a ce qu'ils atteignent la ligne de remplissage. Essuyer la cuvette avec un kimwipe pour supprimer toutes les traces de doigts ou autres salissures. Inserez la cuvette dans le spectrophotometre et d'enregistrer le '%T' de la lecture.
• Repetez cette procedure pour tous les 10 echantillons. Veillez a bien nettoyer la cuvette entre les echantillons pour s'assurer que vos resultats sont aussi precises que possible.
• les resultats de votre normes et entrez-les dans une feuille de calcul/programme graphique comme Excel ou OpenOffice.
• Utilisation du programme de feuille de calcul, divisez 100% par chacun des '%T' des valeurs pour les normes, puis prendre le journal du resultat. Ce calcul vous donnera l'absorbance. Si vous entrez la formule, votre programme de feuille de calcul va faire le calcul pour vous.
  Exemple: Si le pourcentage de T est de 50,6, la formule que vous avez entree dans le programme de feuille de calcul se presente comme suit:
  log (100 / 50.6)
  Le programme de feuille de calcul va faire le calcul.
• Faire de meme pour tous les cinq inconnus/les valeurs experimentales.
• Graphique les valeurs de l'absorbance pour les cinq normes, avec une concentration sur l'axe des x et de l'absorbance sur l'axe des ordonnees. En utilisant le programme de feuille de calcul, l'ajustement d'une equation lineaire a ce graphique. L'equation sera de la forme y = mx b. La plupart des programmes de calcul ont un lineaire de la fonction de regression. Consulter le manuel de l'utilisateur de votre programme de feuille de calcul pour plus de details sur la façon d'utiliser la regression lineaire fonctionnalite.
• Prendre l'equation de la droite la mieux ajustee a partir de votre programme de feuille de calcul et le resoudre pour y en soustrayant b des deux cotes, et en divisant les deux cotes par m. Le resultat se presente comme suit:
  (y - b)/m = x
  ou b et m sont des valeurs trouvees par votre programme de feuille de calcul.
• Verifiez vos valeurs d'absorbance pour les inconnues, et de choisir trois qui tombent de la meme gamme que les normes. L'utilisation de ces trois valeurs d'absorbance pour les autres calculs. Si tous les cinq a l'automne de la meme gamme que les normes, vous pouvez utiliser tous les cinq au lieu de cela, mais vous devez utiliser au moins trois.
• Branchez chacune des trois valeurs d'absorbance dans votre equation en place de y. Rappelez-vous que votre equation est de la forme suivante:
  (y - b)/m = x
  Donc, vous aurez envie de brancher la valeur d'absorbance pour chaque inconnue dans l'equation, a la place de y, puis calculer la valeur de x. Vous pouvez utiliser le tableur pour faire ce calcul pour vous et le rendre plus rapide. Vous avez maintenant calcule la concentration de la substance chimique d'interet a trois de vos dilue inconnues. L'original de la solution a ete diluee pour la preparation de ces inconnues, cependant, de sorte que vous devez maintenant revenir en arriere et de calculer la concentration de la solution originale basee sur le facteur de dilution.
• Chaque echantillon inconnu insere dans le spectrophotometre a ete diluee par un montant different. Par consequent, vous devez diviser la concentration que vous avez calcule sur la base de l'absorbance pour chaque inconnue de la lecture par le texte suivant:
  Inconnu 1: Diviser par 0.1
  Inconnu 2: Diviser par 0.2
  Inconnu 3: Fracture de 0,3
  Inconnu 4: Fracture de 0,4
  Inconnu 5: Diviser par 0.5
  Rappelez-vous, cependant, que ces chiffres sont bases sur l'hypothese que vous utilisez les dilutions indiquees ci-dessus. N'oubliez pas de modifier ces valeurs si vous dilue vos echantillons en une quantite differente.
• Ajoutez vos resultats, et de les diviser par le nombre de resultats. Cela vous donnera la moyenne. Rapport de ce nombre votre recherche pour la concentration de la solution d'origine.

Conseils & Avertissements

• Cette procedure peut paraître complique, mais c'est en fait assez simple une fois que vous avez commence. Essayez de regarder les deux videos en vertu de la section des Ressources pour vous familiariser avec la procedure.