Cómo calcular la concentración con un espectrofotómetro

Cómo calcular la concentración con un espectrofotómetro

Espectrofotometría es una valiosa herramienta en la química y la biología. La idea básica es simple: diferentes sustancias absorben luz/radiación mejor en algunas longitudes de onda que otras. Es por ello que algunos materiales son transparentes mientras que otras son coloreadas, por ejemplo. Cuando usted brillo luz de determinada longitud de onda a través de una solución, cuanto mayor sea su concentración, más luz absorberá. Para calcular la concentración, es necesario comparar su lectura con lecturas para los estándares de concentración conocida. El procedimiento siguiente es un procedimiento bastante genérico con un laboratorio en mente la enseñanza de química, pero puede modificarse para otros ajustes también.

Instrucciones

• Como siempre cuando trabajo en un laboratorio, poner en las gafas protectoras, guantes y abrigo de manga larga para garantizar su propia seguridad.

• Apriete la pera de goma para vaciar de aire, luego coloque encima la pipeta graduada y deje el bulbo para relajarse por lo que absorbe agua en la pipeta. A continuación, retire la bombilla y tapa la parte superior de la pipeta con el dedo; Esto sellará la pipeta para que la solución interior no salga hasta que se retira el dedo. Levante el borde del dedo ligeramente para dejar que la solución un poco flujo fuera de la pipeta, hasta alcanzar el volumen deseado. Practicar con algo de agua y un vaso de precipitados para tener una idea de cómo funciona la pipeta graduada. El enlace en la sección de recursos tiene un clip de película para mostrar cómo utilizar una pipeta por si nunca has trabajado con uno antes.

• Rotule 5 tubos de ensayo como estándares 1-5. Para etiquetarlos utilizando cinta adhesiva y un lápiz o un seco borra el marcador.

• Elija cinco concentraciones para sus estándares. Desea que la concentraciones estándar para separar unos de otros por sobre el mismo intervalo, por ejemplo, 0,1 molar, 0,2 molar, 0,3 molar, etc.-y en acerca de la misma como lo que usted espera su desconocido. Por el momento, usar las siguientes cinco concentraciones, pero recuerde que usted tendrá que modificar estas al realizar su propio experimento:

1 estándar: 0.1 molar

Estándar 2:0.2 molar

3 estándar: 0,3 molar

Estándar 4: 0,4 molar

Estándar 5: 0.5 molar

• A continuación, la 1 solución molar y añadir las siguientes cantidades a tubos de ensayo 1-5. Recuerde que estas cantidades se calculan utilizando las concentraciones mencionadas anteriormente, que tal vez necesite modificarlos según sea necesario al realizar su propio experimento.

Estándar 1: 0.8 mililitros

Estándar 2: 1.6 milímetros

Estándar 3: 2,4 ml

Estándar 4: 3.2 ml

Estándar 5: 4 mililitros

• Enjuague la pipeta graduada, y luego transferir las siguientes cantidades de agua desionizada:

Estándar 1: 7.2 ml

Estándar 2: 6.4 mililitros

Estándar 3: 5,6 mililitros

Estándar 4: 4.8 milímetros

Estándar 5: 4.0 ml

Básicamente, la idea es traer la cantidad de solución en cada tubo hasta 8 mililitros.

• Tapa de cada uno de los tubos estándares con parafilm e invertir para mezclar.

• Marcar otro cinco tubos de ensayo como "Desconocido 1-5." Añadir la misma cantidad de la solución desconocida o prueba a cada uno como usted con la 1 solución molar de los estándares. En otras palabras, desconocido 1 contendrá 0,8 ml de solución de ensayo y 7,2 ml de agua, 2 desconocidos se contienen 1,6 ml de solución de la prueba y 6,4 ml de agua y así sucesivamente.

• La tapa cada una de las incógnitas con parafilm y cuidadosamente invierta para mezclar.

• Encender el espectrofotómetro y deje que se caliente. La longitud de tiempo necesario dependerá del modelo y el fabricante.

• Establecer la longitud de onda en el espectrofotómetro. La longitud de onda depende del tipo de producto químico en su experimento. Por el momento, asumir 500 nm, aunque recuerda que necesitarás cambiar esta para diversos experimentos.

• Calibrar el espectrofotómetro. El procedimiento de calibración varían según el dispositivo que esté utilizando. Para Spectronic 20, un modelo común en la enseñanza de los laboratorios, primero será ajustar la máquina para que lea "0% T" cuando no se carga cubeta, luego ajustar por lo que Lee '100% T' cuando se carga una cubeta en blanco que contiene sólo agua desionizada. Estos procedimientos pueden variar dependiendo del tipo de máquina que se utiliza, así que consulte las instrucciones del fabricante para obtener más información.

• Después de que la máquina está calibrada, tomar el estándar 1 tubo de ensayo y verter el contenido en una cubeta limpia hasta llegar a la línea de llenado. Limpie la cubeta con un kimwipe para eliminar cualquier huellas dactilares u otra suciedad. Insertar la cubeta en el espectrofotómetro y registre la lectura "%T".

• Repita este procedimiento para todas las 10 muestras. SER seguro para limpiar la cubeta entre muestras para asegurarse de que los resultados son tan exacta como sea posible.

• Los resultados de sus estándares y entrar en un programa de hoja de cálculo/gráficas como Excel u OpenOffice.

• Utilizando el programa de hoja de cálculo, divide 100 por ciento por cada uno de los valores de "T %" de las normas, luego tomar el registro de los resultados. Este cálculo te dará la absorbancia. Si introduce la fórmula, el programa de hoja de cálculo haremos el cálculo para usted.

Ejemplo: Si el %t es 50.6, la fórmula de entrada en el programa de hoja de cálculo sería la siguiente:

log (100 / 50,6)

El programa de hoja de cálculo hará la aritmética.

• Lo mismo para todos los cinco valores desconocido/experimental.

• Graficar los valores de absorbancia de los estándares de cinco, con concentración en el eje x y las absorbancias en el eje y. Utilizando el programa de hoja de cálculo, ajuste una ecuación lineal a este gráfico. La ecuación será de la forma y = mx + b. Mayoría de programas de hoja de cálculo tendrá una función de regresión lineal. Consulte el manual del usuario para su programa de hoja de cálculo para obtener más información acerca de cómo utilizar la característica de regresión lineal.

• Tomar la ecuación para la línea de mejor ajuste de su programa de hoja de cálculo y resolver para y restando b a ambos lados y dividiendo ambos lados por m. El resultado se verá como la siguiente:

(y - b) / m = x

donde b y m son valores encontrados por el programa de hoja de cálculo.

• Compruebe los valores de absorbancia para las incógnitas y escoge tres que caen en el mismo rango que las normas. Utilice estos tres valores de absorbancia para los cálculos restantes. Si los cinco caen en el mismo rango que las normas, puede utilizar los cinco en su lugar, pero es necesario utilizar al menos tres.

• Conecte cada uno de los tres valores de absorbancia en la ecuación en lugar de y. Recuerde que la ecuación de la siguiente forma:

(y - b) / m = x

Por lo tanto, usted querrá llevar el valor de absorbancia cada incógnita a la ecuación en lugar de y, a continuación, calcular x. Puede utilizar el programa de hoja de cálculo para hacer este cálculo para usted y hacer más rápido. Ahora se calcula la concentración de la sustancia de interés en tres de sus incógnitas diluidos. La solución original se diluyó para preparar a estas incógnitas, sin embargo, por lo que ahora necesita trabajar hacia atrás y calcular la concentración de la solución original basada en el factor de dilución.

• Cada muestra desconocida que insertado en el espectrofotómetro se diluyó en una cantidad diferente. Por lo tanto, ahora se debe dividir la concentración que han calculado basada en la absorbancia de cada desconocido leer por el texto siguiente:

Desconocida 1: Dividir por 0,1

Desconocida 2: Divida por 0.2

Desconocida 3: Divida por 0.3

Desconocido 4: Dividir por 0.4

Desconocido 5: Dividir por 0,5

Recuerde, sin embargo, que estas cifras se basan en la asunción que está utilizando las diluciones que se ha señalado anteriormente. Recuerde cambiar estos valores si diluye las muestras por una cantidad diferente.

• Sume los resultados y dividir por el número de resultados. Esto le dará un promedio. Informe este número como su hallazgo para la concentración de la solución original.

Consejos y advertencias

  • Este procedimiento puede parecer complicado, pero hecho bastante sencillo una vez que has iniciado. Trate de ver los dos videos en la sección de recursos para familiarizarse con el procedimiento.

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