बियर लैम्बर्ट लॉ अवशोषण गणना और इसके अनुप्रयोग
रसायन-विज्ञान---बीयर-लैंबर्ट-नियम-अवशोषण-कैलकुलेशन
बीयर-लैंबर्ट-नियम-का-रहस्य-उजागर
रसायन-विज्ञान-आकर्षक-सिद्धांतों-और-सूत्रों-से-भरपूर-है-जो-हमें-हमारे-आस-पास-की-दुनिया-को-समझने-में-मदद-करते-हैं।-ऐसा-ही-एक-सिद्धांत-बीयर-लैंबर्ट-नियम-है,-जो-कि-का-संगणक-है-जिसका-व्यापक-उपयोग-विश्लेषणात्मक-रसायन-विज्ञान-से-लेकर-वायुमंडलीय-विज्ञान-तक-विभिन्न-क्षेत्रों-में-होता-है।-बीयर-लैंबर्ट-नियम,-जिसे-सटीक-रूप-से-बीयर-का-नियम-भी-कहा-जाता-है,-हमें-यह-समझने-में-मदद-करता-है-कि-प्रकाश-कैसे-किसी-माध्यम-में-अवशोषित-होता-है-और-हम-उस-अवशोषण-को-कैसे-माप-सकते-हैं।
बीयर-लैंबर्ट-नियम-क्या-है?
बीयर-लैंबर्ट-नियम-किसी-पदार्थ-द्वारा-अवशोषित-प्रकाश,-पदार्थ-के-गुणधर्म-और-उस-माध्यम-के-माध्यम-से-प्रकाश-के-पथ-की-लंबाई-के-बीच-संबंध-को-वर्णित-करता-है।-सूत्र-आमतौर-पर-इस-प्रकार-लिखा-जाता-है:
सूत्र:-A-=-ε-×-c-×-l
जहां:
- A:-अवशोषण-(बिना-आयाम-वाला)
- ε:-मोलर-अवशोषण-गुणांक-(L·mol-1·cm-1)
- c:-अवशोषितक-की-सांद्रता-(mol·L-1)
- l:-नमूने-की-पथ-लंबाई-(cm)
इनपुट्स-और-आउटपुट्स-का-विभाजन
चलो-देखते-हैं-कि-प्रत्येक-पद-का-क्या-मतलब-है।
अवशोषण-(A)
किसी-नमूने-का-अवशोषण-(A)-सीधे-तौर-पर-उस-प्रकाश-की-मात्रा-का-माप-है-जो-नमूने-द्वारा-अवशोषित-होती-है।-अवशोषण-के-कोई-इकाई-नहीं-होती-और-यह-एक-सामान्य-संख्या-के-रूप-में-रिपोर्ट-किया-जाता-है।-यह-अवशोषण-पदार्थ-की-सांद्रता-से-निकटता-से-संबंधित-होता-है।
मोलर-अवशोषण-गुणांक-(ε)
मोलर-अवशोषण-गुणांक,-जिसे-मोलर-विलुप्ति-गुणांक-भी-कहा-जाता-है,-यह-वर्णित-करता-है-कि-किसी-विशेष-तरंगदैर्घ्य-पर-कोई-पदार्थ-कितनी-मजबूती-से-प्रकाश-को-अवशोषित-करता-है।-इसकी-इकाईयां-हैं-लीटर-प्रति-मोल-प्रति-सेंटीमीटर-(L·mol-1·cm-1),-इसे-सांद्रता-और-पथ-लंबाई-के-आधार-पर-अवशोषण-को-मानकीकृत-करने-की-अनुमति-देती-है।
सांद्रता-(c)
घोल-में-अवशोषितक-की-सांद्रता-आमतौर-पर-मोल-प्रति-लीटर-(mol·L-1)-में-व्यक्त-की-जाती-है।-यह-हमें-बताता-है-कि-एक-लीटर-घोल-में-अवशोषितक-के-कितने-मोल-उपस्थित-हैं।
पथ-लंबाई-(l)
पथ-लंबाई-वह-दूरी-है-जो-प्रकाश-नमूने-के-माध्यम-से-यात्रा-करता-है,-आमतौर-पर-सेंटीमीटर-(cm)-में-मापी-जाती-है।-अधिकांश-व्यवहारिक-अनुप्रयोगों-में,-यह-विविक्त-का-चौड़ाई-होती-है।
वास्तविक-जीवन-उदाहरण
कल्पना-कीजिए-कि-आप-एक-रसायन-वैज्ञानिक-हैं-और-आपको-एक-घोल-में-एक-रंगीन-यौगिक-की-सांद्रता-ज्ञात-करनी-है।-बीयर-लैंबर्ट-नियम-से-इस-प्रक्रिया-को-सरल-किया-जा-सकता-है।-मान-लीजिए-आपके-पास-1-सेंटीमीटर-चौड़ी-विविक्त-है-और-आप-जानते-हैं-कि-विशेष-तरंगदैर्घ्य-पर-यौगिक-का-मोलर-अवशोषण-गुणांक-50,000-L·mol-1·cm-1-है।-आप-अवशोषण-को-मापते-हैं-और-उसे-0.75-पाते-हैं।-इस-समीकरण-को-सांद्रता-के-हिसाब-से-पुनर्व्यवस्थित-किया-जाता-है:
सूत्र:-c-=-A-/-(ε-×-l)
मूल्यों-को-डालते-हैं:
c-=-0.75-/-(50,000-×-1)
इसलिए-सांद्रता-(c)-0.000015-मोल-प्रति-लीटर-या-15-µM-(माइक्रोमोलर)-है।
बीयर-लैंबर्ट-नियम-की-अनुप्रयोग
हमारे-उदाहरण-ने-एक-साधारण-घोल-में-एक-लैब-में-सदस्यतान-किया,-लेकिन-बीयर-लैंबर्ट-नियम-का-उपयोग-विभिन्न-क्षेत्रों-में-फैला-हुआ-है:
- विश्लेषणात्मक-रसायन-विज्ञान:-घोलों-में-विलयन-की-सांद्रता-निर्धारित-करने-के-लिए-व्यापक-रूप-से-प्रयुक्त-स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक-विश्लेषण-में-उपयोग-होता-है।
- पर्यावरण-निगरानी:-वातावरण-या-जल-निकायों-में-प्रदूषकों-की-सांद्रता-निर्धारित-करने-के-लिए।
- चिकित्सा-निदान:-यूवी-विस-स्पेक्ट्रोस्कोपी-का-उपयोग-करके-क्लिनिकल-परीक्षणों-में-बायोमॉलीक्यूल्स-की-मात्र-निर्धारण-के-लिए।
सामान्य-प्रश्न
- प्रश्न:-यदि-अवशोषण-मान-बहुत-अधिक-है-तो-क्या-होगा?
उत्तर:-एक-उच्च-अवशोषण-मान-का-मतलब-है-कि-नमूना-द्वारा-अधिकांश-प्रकाश-अवशोषित-हो-जाता-है,-जिससे-फैलाव-या-गैर-रैखिक-व्यवहार-के-कारण-संभावित-असतनीयताओं-उत्पन्न-हो-सकती-हैं।-नमूने-को-पतला-करना-आवश्यक-हो-सकता-है।
- प्रश्न:-क्या-बीयर-लैंबर्ट-नियम-का-उपयोग-मिश्रणों-में-किया-जा-सकता-है?
उत्तर:-हाँ,-बशर्ते-प्रत्येक-घटक-का-मोलर-अवशोषण-गुणांक-ज्ञात-हो,-कुल-अवशोषण-को-व्यक्तिगत-अवशोषणों-के-योग-के-रूप-में-माना-जा-सकता-है।
- प्रश्न:-क्या-बीयर-लैंबर्ट-नियम-की-कोई-सीमा-है?
उत्तर:-यह-नियम-मुख्यतः-पतले-घोलों-के-लिए-उचित-होता-है-जहाँ-विलयन-अणुओं-के-बीच-पारस्परिक-क्रियाएं-न्यूनतम-होती-हैं।
निष्कर्ष
बीयर-लैंबर्ट-नियम-रसायन-विज्ञान-और-उससे-परे-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-यह-समझना-कि प्रकाश पदार्थ के साथ कैसे प्रतिक्रिया करता है, अनेक वैज्ञानिक प्रश्नों को सुलझाने की कुंजी है। एक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर से सुसज्जित हो जाएं, बीयर लैंबर्ट नियम को लागू करें और आप सुस्पष्ट खोजों की दिशा में अग्रसर हों!
Tags: रसायन विज्ञान, भौतिक विज्ञान, विश्लेषणात्मक रसायनविज्ञान