শোষণ: এটি কী, উদাহরণ এবং সমাধান অনুশীলন - শারীরিক - 2025

Absorbance উত্থানশীল আলোর তীব্রতা এবং অস্বচ্ছ সমাধান একটি নমুনা যে একরঙা আলো উদ্ভাসিত হয়েছে ঘটনার আলোর তীব্রতা মধ্যে ভাগফল নেতিবাচক চিহ্ন দিয়ে লগারিদম হয়। এই ভাগটি হ'ল ট্রান্সমিট্যান্স।

কোনও নমুনার মধ্য দিয়ে আলোকের শারীরিক প্রক্রিয়াটিকে আলোক সংক্রমণ বলা হয়, এবং শোষণ এটির একটি পরিমাপ। সুতরাং, শোষণটি সঞ্চারের সর্বনিম্ন লোগারিদমে পরিণত হয় এবং জল, অ্যালকোহল বা অন্য যে কোনও দ্রাবককে সাধারণত দ্রবীভূত করা হয় এমন একটি নমুনার ঘনত্ব নির্ধারণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ তথ্য।

চিত্র 1. শোষণ প্রক্রিয়া ডায়াগ্রাম। এফ.জাপাটা প্রস্তুত

শোষণ পরিমাপ করার জন্য, একটি বৈদ্যুতিন-ফটোমিটার নামক একটি ডিভাইস প্রয়োজন হয়, যার সাহায্যে একটি স্রোত পরিমাপ করা হয় যা এর তলদেশে আলোক তীব্রতার ঘটনার সাথে সমানুপাতিক।

ট্রান্সমিট্যান্স গণনা করার সময়, একা দ্রাবকের সাথে সংশ্লিষ্ট তীব্রতা সংকেতটি সাধারণত প্রথমে পরিমাপ করা হয় এবং এই ফলাফলটি আইও হিসাবে রেকর্ড করা হয়।

তারপর দ্রবীভূত নমুনা একই আলো অবস্থার অধীনে দ্রাবক মধ্যে স্থাপন করা হয়। বৈদ্যুতিন-আলোকমিতর দ্বারা পরিমাপ করা সংকেতটি I হিসাবে চিহ্নিত করা হয়, যা ট্রান্সমিট্যান্স টি নিম্নলিখিত সূত্র অনুসারে গণনা করতে দেয়:

টি = আই / আই বা

এটি একটি মাত্রাবিহীন পরিমাণ। শোষণ এ এভাবে প্রকাশ করা হয়:

এ = - লগ (টি) = - লগ (আই / আই ও)

মোলার শোষণ এবং শোষণ

রাসায়নিক পদার্থের তৈরি অণুগুলি আলোক শোষণ করতে সক্ষম এবং এর একটি পরিমাপ অবিকল শুষে নেওয়া হয়। এটি ফোটন এবং মলিকুলার ইলেক্ট্রনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়াটির ফলাফল।

সুতরাং, এটি এমন একটি মাত্রা যা অণুগুলির ঘনত্ব বা ঘনত্বের উপর নির্ভর করবে যা নমুনাটি তৈরি করে এবং আলোক দ্বারা ভ্রমণ করা অপটিক্যাল পথ বা দূরত্বের উপরও নির্ভর করে।

পরীক্ষামূলক ডেটা সূচিত করে যে শোষণ A হ'ল ঘনত্ব সি এর সাথে লিনিয়ার আনুপাতিক এবং দূরত্ব d দ্বারা আলোকিত ভ্রমণ। সুতরাং এই পরামিতিগুলির উপর ভিত্তি করে এটি গণনা করতে, নিম্নলিখিত সূত্রটি স্থাপন করা যেতে পারে:

এ = সিড

উপরের সূত্রে, proportion হল আনুপাতিকতার একটি ধ্রুবক যা আধিগত শোষণ হিসাবে পরিচিত।

মোলার শোষণশীলতা পদার্থের ধরণের এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে যেখানে শোষণকে পরিমাপ করা হয়। মোলার শোষণ ক্ষমতা নমুনা তাপমাত্রা এবং নমুনা পিএইচ সংবেদনশীল is

বিয়ার-ল্যামবার্ট আইন

নমুনার মধ্যে আলো অনুসরণ করে যে পথটির ঘনত্বের শোষণ, শোষণ, ঘনত্ব এবং দূরত্বের মধ্যে এই সম্পর্কটি বিয়ার-ল্যাম্বার্ট আইন হিসাবে পরিচিত।

চিত্র 2. বিয়ার-ল্যামবার্টের আইন। সূত্র: এফ.জাপাটা, এটি কীভাবে ব্যবহার করবেন তার কয়েকটি উদাহরণ এখানে।

উদাহরণ

উদাহরণ 1

একটি পরীক্ষার সময়, একটি নমুনা হিলিয়াম-নিয়ন লেজার থেকে লাল আলো দিয়ে আলোকিত হয়, যার তরঙ্গদৈর্ঘ্য 63৩৩ এনএম হয়। একটি ইলেক্ট্রো-ফোটোমিটার 30 এমভি পরিমাপ করে যখন লেজারের আলো সরাসরি আঘাত করে এবং যখন কোনও নমুনার মধ্য দিয়ে যায় তখন 10 এমভি হয়।

এক্ষেত্রে সংক্রমণটি হ'ল:

টি = আই / আইও = 10 এমভি / 30 এমভি = ⅓ ⅓

এবং শোষণ হয়:

এ = - লগ (⅓) = লগ (3) = 0.48

উদাহরণ 2

যদি একই পদার্থটিকে একটি পাত্রে স্থাপন করা হয় যা উদাহরণ 1 তে ব্যবহৃত একের আধ পুরুত্বের হয়, হিলিয়াম-নিওন লেজার থেকে আলো যখন নমুনাটি দিয়ে যায় তখন বৈদ্যুতিন-আলোকমিতি কতটা চিহ্নিত করবে তা বলুন।

এটি অবশ্যই বিবেচনা করা উচিত যে যদি বেধটি অর্ধেক দ্বারা কমে যায়, তবে অপটিকাল বেধের সাথে আনুপাতিক শোষণ অর্ধেকটি কমে যায়, অর্থাৎ, A = 0.28। ট্রান্সমিট্যান্স টি নিম্নলিখিত সম্পর্কের মাধ্যমে দেওয়া হবে:

টি = 10-এ = 10 ^ (- 0.28) = 0.53

ইলেক্ট্রো-ফোটোমিটার 0.53 * 30 এমভি = 15.74 এমভি পড়বে।

সমাধান ব্যায়াম

অনুশীলনী 1

আমরা একটি নির্দিষ্ট মালিকানাযুক্ত যৌগের দ্রবণের শোষণশীলতা নির্ধারণ করতে চাই। এটি করার জন্য, সমাধানটি 589 এনএম সোডিয়াম প্রদীপ থেকে আলো দিয়ে আলোকিত করা হয়। নমুনাটি 1.50 সেন্টিমিটার পুরু নমুনা ধারকটিতে স্থাপন করা হবে।

প্রারম্ভিক বিন্দু হল প্রতি লিটারে 4.00 × 10 ^ -4 মোলের ঘনত্ব সহ একটি সমাধান এবং সংক্রমণ পরিমাপ করা হয়, যার ফলে 0.06 হয় 0.0 এই ডেটা ব্যবহার করে, নমুনার গুড় শোষণশীলতা নির্ধারণ করুন।

সমাধান

প্রথমত, শোষণটি নির্ধারিত হয়, যা সংক্রমণের দশটি বেসের সর্বনিম্ন লোগারিদম হিসাবে সংজ্ঞায়িত হয়:

এ = - লগ (টি)

এ = - লগ (0.06) = 1.22

তারপরে ল্যামবার্ট-বিয়ার আইন ব্যবহৃত হয় যা শোষণ, গুড়ের শোষণ, ঘনত্ব এবং অপটিকাল দৈর্ঘ্যের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে:

এ = সিড

গুড় শোষণের জন্য সমাধান, নিম্নলিখিত সম্পর্ক প্রাপ্ত:

ε = এ / (সিডি)

আমাদের দেওয়া প্রদত্ত মানগুলি প্রতিস্থাপন:

ε = 1.22 / (4.00 × 10 ^ -4 M⋅1.5 সেমি) = 2030 (এমএমসিএম) ^ - 1

উপরের ফলাফলটি তিনটি গুরুত্বপূর্ণ অঙ্ককে গোল করা হয়েছে।

অনুশীলন 2

যথাযথতা উন্নত করতে এবং অনুশীলন 1 এ নমুনার গল শোষণের পরিমাপের ত্রুটি নির্ধারণ করার জন্য, নমুনাটি ক্রমাগত অর্ধেক ঘনত্বকে মিশ্রিত করা হয় এবং প্রতিটি ক্ষেত্রে সংক্রমণ পরিমাপ করা হয়।

ট্রান্সমিট্যান্স টি = 0.06 সহ কো = 4 × 10 ^ -4 এম থেকে শুরু করে, ট্রান্সমিট্যান্স থেকে গণনা করা ট্রান্সমিট্যান্স এবং শোষণের জন্য নিম্নলিখিত তথ্য ক্রম প্রাপ্ত হয়:

ক </ 1–> 0.06–> 1.22

ক </ 2–> 0.25–> 0.60

ক </ 4–> 0.50–> 0.30

ক </ 8–> 0.71–> 0.15

ক </ 16–> 0.83–> 0.08

ক </ 32–> 0.93–> 0.03

ক </ 64–> 0.95–> 0.02

ক </ 128–> 0.98–> 0.01

ক </ 256–> 0.99–> 0.00

এই ডেটা সম্পাদন করে:

ক) ঘনত্বের ফাংশন হিসাবে শোষণের একটি গ্রাফ।

খ) তথ্যের একটি রৈখিক ফিট এবং slাল খুঁজে find

গ) প্রাপ্ত opeাল থেকে, গুড় শোষণের গণনা করুন।

সমাধান

চিত্র 3. শোষণ বনাম ঘনত্ব। সূত্র: এফ.জাপাটা।

প্রাপ্ত opeাল হ'ল গুড় শোষণীয়তা এবং অপটিকাল দূরত্বের পণ্য, সুতরাং 1.5ালটিকে 1.5 সেমি দৈর্ঘ্যের দ্বারা ভাগ করে আমরা আস্তর শোষণকে পাই

ε = 3049 / 1.50 = 2033 (M⋅cm) ^ - 1

অনুশীলন 3

অনুশীলন 2 থেকে ডেটা সহ:

ক) প্রতিটি অংশের ডেটার জন্য শোষণের গণনা করুন।

খ) গুড় শোষণের জন্য গড় মান নির্ধারণ করুন, এর মানক বিচ্যুতি এবং গড়ের সাথে সম্পর্কিত পরিসংখ্যানগত ত্রুটি।

সমাধান

গুড় শোষক পরীক্ষিত প্রতিটি ঘনত্বের জন্য গণনা করা হয়। মনে রাখবেন আলোর অবস্থা এবং অপটিকাল দূরত্ব স্থির থাকে।

গুড় শোষণের ফলাফলগুলি হ'ল:

2033, 2007, 2007, 1983, 2158, 1681, 2376, 1,872, 1862 1 / (এম * সেমি) ইউনিটে units

এই ফলাফলগুলি থেকে আমরা গড় মূল্য নিতে পারি:

<ε> = 1998 (এম * সেমি) ^ - 1

এর মানক বিচ্যুতি সহ: 184 (এম * সেমি) ^ - 1

গড় ত্রুটি হ'ল ডেটা সংখ্যার বর্গমূলের দ্বারা বিভক্ত স্ট্যান্ডার্ড বিচ্যুতি, যা:

Δ <ε> = 184/9 ^ 0.5 = 60 (এম * সেমি) ^ - 1

পরিশেষে, এই সিদ্ধান্তে পৌঁছে যে পেটেন্টযুক্ত পদার্থের একটি সোডিয়াম প্রদীপ দ্বারা উত্পাদিত 589 এনএম ফ্রিকোয়েন্সিতে গলার শোষণ ক্ষমতা থাকে:

<ε> = (2000 ± 60) (এম * সেমি) ^ - 1

তথ্যসূত্র

1. অ্যাটকিনস, পি। 1999. শারীরিক রসায়ন। ওমেগা সংস্করণ। 460-462।
2. গাইড. সংক্রমণ এবং শোষণ। উদ্ধার করা হয়েছে: quimica.laguia2000.com থেকে
3. পরিবেশগত টক্সিকোলজি। সংক্রমণ, শোষণ এবং ল্যামবার্টের আইন। উদ্ধার করা হয়েছে: repositorio.innovacionumh.es
4. শারীরিক দু: সাহসিক কাজ। শোষণ এবং সংক্রমণ। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: rpfisica.blogspot.com
5. Spectophotometry। পুনরুদ্ধার: chem.libretexts.org থেকে
6. পরিবেশগত টক্সিকোলজি। সংক্রমণ, শোষণ এবং ল্যামবার্টের আইন। উদ্ধার করা হয়েছে: repositorio.innovacionumh.es
7. উইকিপিডিয়া। Absorbance পুনরুদ্ধার: উইকিপিডিয়া ডটকম থেকে
8. উইকিপিডিয়া। Spectrophotometry। পুনরুদ্ধার: উইকিপিডিয়া ডটকম থেকে