Absorbanstan Işık Yolu Uzunluğu Hesaplayıcı Ne İşe Yarar
Bu hesaplayıcı, ışığın bir örnek içinden geçtiği optik yol uzunluğunu (l) çözmek için Beer-Lambert yasasını yeniden düzenler. Ölçülen bir absorbans, soğuran türün molar absorptivitesi ve çözeltinin derişimi verildiğinde, küvet veya hücrenin yol uzunluğunu santimetre cinsinden döndürür. Bu, alışılmış "derişimi bul" probleminin tersidir ve küvet geometrisini kontrol etmek, özel bir akış hücresini doğrulamak veya yol uzunluğunun bilinmeyen olduğu bir deneyi geriye doğru çözmek için kullanışlıdır.
Nasıl Kullanılır
Üç değer girin: absorbans (A, spektrofotometrenizden okunan boyutsuz bir değer), molar absorptivite (ε, ölçtüğünüz dalga boyunda L·mol⁻¹·cm⁻¹ cinsinden) ve derişim (c, mol/L cinsinden). Hesaplayıcı, absorbansı ε ile c'nin çarpımına böler ve yol uzunluğunu santimetre cinsinden, kolaylık olsun diye milimetre dönüşümüyle birlikte bildirir. ε ve c'nin, A'yı elde etmek için kullanılan dalga boyu ve birimlerle aynı olduğundan emin olun.
Formülün Açıklaması
Beer-Lambert yasası, absorbansın molar absorptivite, derişim ve yol uzunluğunun çarpımı olduğunu belirtir:
$$A = \varepsilon \, c \, l$$
Yol uzunluğu için çözüldüğünde:
$$l = \frac{A}{\varepsilon \, c}$$
Burada A boyutsuzdur, ε'nin birimi L·mol⁻¹·cm⁻¹ ve c mol/L cinsindendir; dolayısıyla ε·c çarpımının birimi cm⁻¹ olur ve l santimetre cinsinden çıkar. Yasa, tek renkli (monokromatik) ışığı ve absorbansın yaklaşık olarak doğrusal kaldığı seyreltik, saçılma yapmayan bir çözeltiyi varsayar; bu genellikle A'nın yaklaşık 1'in altında olduğu durumdur.
Çözümlü Örnek
Bir çözeltinin, molar absorptivitenin ε = 6300 L·mol⁻¹·cm⁻¹ olduğu bir dalga boyunda A = 0.63 absorbans okuduğunu ve derişimin c = 0.0001 mol/L (1 × 10⁻⁴ M) olduğunu varsayalım. Yol uzunluğu şöyledir:
$$l = \frac{0.63}{6300 \times 0.0001} = \frac{0.63}{0.63} = 1\ \text{cm}$$
Sonuç, standart bir 1 cm küveti doğrular. Aynı okuma yerine ε = 20000 ve c = 5 × 10⁻⁵ M ile A = 2.0 olsaydı, yol uzunluğu l = 2.0 / (20000 × 0.00005) = 2.0 / 1.0 = 2 cm olurdu.
Sıkça Sorulan Sorular
Yol uzunluğu hangi birimde çıkar? Absorbans boyutsuz, molar absorptivite L·mol⁻¹·cm⁻¹ ve derişim mol/L olduğunda yol uzunluğu santimetre cinsinden çıkar. Hesaplayıcı eşdeğer değeri milimetre cinsinden de gösterir.
Molar absorptivite ve derişim neden sıfırdan büyük olmalı? Yol uzunluğu, absorbansın ε·c çarpımına bölünmesiyle bulunur. ε veya c'den biri sıfırsa bu çarpım sıfır olur ve bölme tanımsızdır; bu yüzden ikisi de pozitif reel sayılar olmalıdır.
Bu, doğrusal absorbans aralığının dışında da çalışır mı? Beer-Lambert yasası yalnızca seyreltik, saçılma yapmayan örnekler için, genellikle absorbans yaklaşık 1'in altındayken güvenilirdir. Yüksek absorbansta saçılan ışık ve kimyasal etkiler sapmalara neden olur; bu yüzden çok yüksek bir A'dan çözülen yol uzunluğu yanlış olabilir.
