बियर लैम्बर्ट लॉ अवशोषण गणना और इसके अनुप्रयोग

रसायन विज्ञान - बीयर-लैंबर्ट कानून अवशोषण गणना

बीयर-लैमबर्ट नियम के रहस्य का खुलासा

रसायन विज्ञान में आकर्षक सिद्धांतों और समीकरणों की प्रचुरता है जो हमें हमारे चारों ओर की दुनिया को समझने में मदद करते हैं। ऐसा ही एक सिद्धांत है बीयर-लैम्बर्ट कानून, एक समीकरण जो विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान से लेकर वायुमंडलीय विज्ञानों तक के क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग रखता है। बीयर-लैम्बर्ट कानून, जिसे सरलता से बीयर का कानून भी कहते हैं, हमें यह समझने में मदद करता है कि एक माध्यम द्वारा प्रकाश कैसे अवशोषित किया जाता है और हम उस अवशोषण को कैसे माप सकते हैं।

बीयर-लैम्बर्ट नियम क्या है?

बीयर-लैमबर्ट कानून एक पदार्थ द्वारा प्रकाश के अवशोषण, पदार्थ के गुणों और पदार्थ के माध्यम से प्रकाश के यात्रा करने की लंबाई के बीच के संबंध का वर्णन करता है। सूत्र सामान्यतः इस प्रकार लिखा जाता है:

कहाँ:

• एअवशोषण (मात्रात्मक)
• εमोलर अवशोषण गुणांक (L·mol^-1सेंटीमीटर^-1अनुबाद
• अन्यअवशोषण करने वाली प्रजातियों का सन्निकटन (मोल·एल^-1अनुबाद
• lनमूने की पथ लंबाई (सेमी)

इनपुट और आउटपुट का विश्लेषण करना

आइए जानें कि प्रत्येक शब्द का क्या अर्थ है।

अवशोषण (A)

एक नमूने की अवशोषण क्षमता (A) इस बात का प्रत्यक्ष माप है कि नमूने द्वारा कितनी रोशनी अवशोषित की जाती है। अवशोषण क्षमता के कोई इकाइयाँ नहीं होतीं और इसे आमतौर पर एक साधारण संख्या के रूप में रिपोर्ट किया जाता है। यह नमूने में अवशोषित पदार्थ के सांद्रता के साथ निकटता से संबंधित है।

मोलर अवशोषण गुणांक (ε)

मोलर अवशोषण गुणांक, जिसे मोलर निष्कासन गुणांक के नाम से भी जाना जाता है, यह वर्णन करता है कि कोई पदार्थ किसी विशेष तरंग दैर्ध्य पर कितनी मजबूती से प्रकाश को अवशोषित करता है। इसकी इकाइयाँ लीटर प्रति मोल प्रति सेंटीमीटर (L·mol^-1सेंटीमीटर^-1), इसे सांद्रता और पथ की लंबाई के आधार पर अवशोषण को मानकीकृत करने की अनुमति दे रहा है।

संकेन्द्रण (c)

सॉल्यूशन में अवशोषित प्रजातियों की सांद्रता सामान्यतः मोल प्रति लीटर (mol·L) में व्यक्त की जाती है।^-1यह हमें बताता है कि एक लीटर घोल में अवशोषित प्रजातियों के कितने मोल उपस्थित हैं।

पथ लंबाई (l)

पथ की लंबाई वह दूरी है, जिसे प्रकाश नमूने के माध्यम से यात्रा करता है, जिसे आमतौर पर सेंटीमीटर (सेमी) में मापा जाता है। अधिकांश व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, यह उस क्यूवेट या कंटेनर की चौड़ाई होती है, जिसमें नमूना होता है।

वास्तविक जीवन का उदाहरण

कल्पना कीजिए कि आप एक प्रयोगशाला में एक रसायनज्ञ हैं, और आपको एक समाधान में एक रंगीन यौगिक की सांद्रता निर्धारित करने की आवश्यकता है। बीयर-लैम्बर्ट कानून इस प्रक्रिया को आसान बनाता है। मान लीजिए कि आपके पास 1 सेमी चौड़ा कुvette है, और आप जानते हैं कि विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर यौगिक का मोलर अवशोषण गुणांक 50,000 L·mol है।^-1सेंटीमीटर^-1आप अवशोषण को मापते हैं और यह 0.75 पाया जाता है। समीकरण को एकाग्रता के लिए हल करने के लिए फेरबदल किया जाता है:

मानों के मानों को लगाते हुए, आपको मिलता है:

इसलिए, सांद्रता (c) 0.000015 मोल प्रति लीटर है, या 15 µM (माइक्रोमोलेर)।

Beer-Lambert नियम के अनुप्रयोग

जबकि nosso المثال एक प्रयोगशाला में एक सरल समाधान से संबंधित था, बीयर-लैम्बर्ट कानून अपनी उपयोगिता को विभिन्न क्षेत्रों तक बढ़ाता है:

• विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान विशिष्ट समाधान में सॉल्यूट्स की संकेंद्रण निर्धारित करने के लिए व्यापक रूप से स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक विश्लेषण में उपयोग किया जाता है।

• पर्यावरण निगरानी: वायुमंडल या जल निकायों में प्रदूषकों की सांद्रता का आकलन।

• चिकित्सा निदान: क्लिनिकल परीक्षणों में UV-Vis स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके बायोमोलेक्यूल्स की मात्रात्मकता।

सामान्य प्रश्न

• Q: अगर अवशोषण मूल्य बहुत अधिक है, तो क्या होता है?

  A: उच्च अवशोषण मान का अर्थ है कि नमूने द्वारा अधिकांश प्रकाश अवशोषित होता है, जो छितराने या गैर-रेखीय व्यवहार के कारण संभावित रूप से गलतियों का परिणाम बन सकता है। नमूने को पतला करना आवश्यक हो सकता है।

• Q: क्या बीयर-लैम्बर्ट कानून को मिश्रणों पर लागू किया जा सकता है?

  A: हाँ, बशर्ते कि प्रत्येक घटक की मोलर अवशोषण क्षमता ज्ञात हो, कुल अवशोषण को व्यक्तिगत अवशोषण की राशि के रूप में माना जा सकता है।

• Q: क्या बीयर-लैम्बर्ट कानून का कोई सीमा है?

  A: यह कानून मुख्य रूप से पतले घोलों के लिए सही है जहाँ घुले हुए अणुओं के बीच अंतःक्रियाएँ न्यूनतम होती हैं।

निष्कर्ष

बीयर-लेम्बर्ट कानून रसायन विज्ञान और उसके आगे एक अमूल्य उपकरण है। चाहे आप अज्ञात पदार्थों की पहचान कर रहे हों या वायुमंडल में प्रदूषकों को माप रहे हों, इस मौलिक सिद्धांत के माध्यम से प्रकाश का पदार्थ के साथ बातचीत करना समझना कई वैज्ञानिक प्रश्नों को खोलने की कुंजी है। एक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर से स्वयं को सुसज्जित करें, बीयर-लेम्बर्ट कानून को लागू करें, और आप सूचनात्मक खोज करने के रास्ते पर हैं!

Tags: रसायन विज्ञान, भौतिक विज्ञान