Apa itu Absorptivitas Molar?

Dalam kimia, absorptivitas molar didefinisikan sebagai ukuran kemampuan bahan kimia untuk menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu. Koefisien absorptivitas molar, , bergantung pada spesies kimia; penyerapan yang sebenarnya tergantung pada konsentrasi kimia dan panjang jalan. Variabel-variabel ini digunakan dalam Hukum Beer-Lambert. Absorptivitas molar juga dikenal sebagai koefisien kepunahan molar dan koefisien penyerapan molar.

Hukum Beer-Lambert adalah persamaan yang menghubungkan absorpsi dengan konsentrasi kimia, panjang lintasan, dan absorptivitas molar. Secara matematis, Hukum Beer-Lambert dapat dinyatakan sebagai A = cl. Satuan yang paling umum untuk koefisien absorptivitas molar adalah M-1cm-1, meskipun satuannya dapat berbeda tergantung pada satuan yang digunakan untuk konsentrasi kimia dan panjang lintasan. Satuan Sistem Internasional (SI) untuk pengukuran ini adalah m2/mol.

Spesies kimia yang berbeda biasanya memiliki koefisien absorptivitas molar yang berbeda. Nilai spesifik untuk bahan kimia yang berbeda pada panjang gelombang cahaya tertentu dapat ditemukan dalam manual referensi kimia. Jika nilai absorptivitas tidak tercantum atau tidak dapat ditemukan, nilai tersebut dapat ditentukan secara eksperimental dengan mengukur absorbansi beberapa larutan kimia pada konsentrasi yang diketahui.

Menentukan absorptivitas molar suatu spesies kimia dapat dicapai dengan mengukur penyerapan berbagai konsentrasi larutan dengan spektrometer. Spektrometer mengukur total absorbansi larutan, yang meningkat dengan meningkatnya konsentrasi kimia. Banyak spektrometer mengukur transmitansi, yang merupakan kebalikan dari absorbansi. Absorbansi harus digunakan untuk Hukum Beer-Lambert; jika transmitansi ditampilkan, kebalikannya harus ditemukan terlebih dahulu.

Dalam campuran spesies kimia, setiap komponen berkontribusi pada absorbansi keseluruhan campuran. Hukum Beer-Lambert dapat diperluas untuk solusi dengan banyak komponen dan dapat dinyatakan sebagai A = (e1c1 + … + encn)l, dengan subskrip n menunjukkan jumlah spesies yang ada. Persamaan yang diperluas ini berlaku untuk spesies penyerap dalam larutan.

Koefisien absorpsi molar berhubungan dengan penampang absorpsi, , melalui konstanta Avogadro, NA. Jika satuan koefisien serapan molar diambil sebagai L mol-1cm-1 dan satuan penampang serapan dalam cm2, maka = 1000ln(10) x /NA, atau 3.82 x 10-21 x . Penampang absorpsi berkaitan dengan peluang terjadinya proses absorpsi dalam suatu larutan.
Penyerapan molar sangat berguna dalam spektrometri untuk mengukur konsentrasi larutan kimia. Mengukur absorbansi adalah metode yang sangat cepat untuk menentukan konsentrasi kimia, meskipun spesies kimia tertentu dalam larutan harus diketahui. Metode pengukuran konsentrasi lainnya, seperti titrasi, dapat memakan waktu lebih lama dan mungkin memerlukan bahan kimia tambahan.