Il coefficiente di assorbimento molar di una sostanza è determinato dalla legge di Lambert-Beer, che afferma che la quantità di luce assorbita da una soluzione è proporzionale alla concentrazione della soluzione stessa e alla lunghezza del cammino attraverso il quale la luce passa. Matematicamente, la legge di Lambert-Beer si esprime come segue:
A = εcl
Dove A rappresenta l’assorbanza, ovvero la quantità di luce assorbita, ε il coefficiente di assorbimento molar, c la concentrazione della soluzione e l la lunghezza del cammino attraverso la soluzione.
Il coefficiente di assorbimento molar può essere calcolato utilizzando la formula sopra riportata e misurando l’assorbanza di una soluzione nota e la sua concentrazione. Il risultato sarà espresso in unità di L/(mol*cm), dove L rappresenta i litri, mol i moli e cm i centimetri.
Per esempio, supponiamo di avere una soluzione di cloruro di sodio con una concentrazione di 0,01 M e un cammino di 1 cm. Misuriamo l’assorbanza della soluzione a una determinata lunghezza d’onda, ad esempio a 450 nm, e troviamo un valore di 0,4. Possiamo calcolare il coefficiente di assorbimento molar con la seguente formula:
ε = A/(cl) = 0,4/(0,01 M * 1 cm) = 40 L/(mol*cm)
Il coefficiente di assorbimento molar di questa soluzione di cloruro di sodio a 450 nm è di 40 L/(mol*cm).
È importante notare che il coefficiente di assorbimento molar dipende dalla lunghezza d’onda della luce utilizzata per l’analisi. In altre parole, lo stesso campione può avere diversi coefficienti di assorbimento molar a diverse lunghezze d’onda. Questo perché la luce interagisce con le sostanze in modo diverso a diverse lunghezze d’onda.
Per calcolare il coefficiente di assorbimento molar di una sostanza sconosciuta, è necessario prima misurare la sua assorbanza a diverse lunghezze d’onda e confrontare i risultati con quelli di sostanze di cui si conosce il coefficiente di assorbimento molar. Questo processo è noto come spettroscopia di assorbimento.
In sintesi, calcolare il coefficiente di assorbimento molar è un’operazione relativamente semplice che richiede solo la conoscenza della concentrazione di una soluzione e la sua assorbanza a una determinata lunghezza d’onda. Tuttavia, è importante ricordare che questo parametro dipende dalla lunghezza d’onda della luce utilizzata e che può essere utilizzato per molte applicazioni scientifiche e industriali diverse.