芳香族の気体の吸光度は温度や圧力を上げると低くなりますが,
それはどうしてなのですか?

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A 回答 (2件)

私は蛍光の系統を専門に学び、液体の吸光度しか測定したことがないですが、気体の吸光度でも考え方は同じだと思います。



芳香族の吸光度測定は、主にπ-π*の電子遷移吸収を測定していると思います。
芳香族は分子形状の対称性が高く、π系の電子軌道のエネルギー準位が重なるほど吸光度が高くなっていると思います。

ここで温度を上げると分子内振動が増加するとともに空気分子の衝突が増加し、圧力を上げると空気分子の衝突が増加して分子内振動も増加するため、ねじれや水素分子の振動により分子形状の対称性が低下することになると思います。

気体中の場合は液体中の測定よりも溶媒などの相互作用が少ないため、吸光度の変化がわかりやすいものと思われます。

全波長スキャンして、吸収エネルギー総量を算出するとほとんど変化はないと思いますが。
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測定の系は密閉系ですか?


開放系だとすると、温度を上げると密度が下がり
ランバートベールの法則に従って吸光度は下がると思います。

圧力の方はいまひとつよくわかりませんが、
UVの場合、吸光のもとは転移や遷移ですよね。
圧力が高くなることで分子の自由度が下がる
というのは影響してないものでしょうかね。
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この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます.参考になります.
素人なので,自由度と電子の転移や遷移の関係についても
教えていただければ幸いです.
また,測定は密閉系で行なっていますが,温度をあげるとスペクトルの山が
なだらかになり,最大値が低くなっています.
少しでも参考になるようなことがあればよろしくお願いします.

お礼日時:2001/01/31 14:00

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吸光度の単位は何でしょうか!?
一般的には単位はつけていないように思われるのですが。。
宜しくお願いします。

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物理的には、No.1さんも書かれているように吸光度も透過度も基本的に同じ単位系の物理量どうしの「比」なので「無単位」です。しかし、無名数では他の物理量、特に透過度と区別が付かないので、透過度は"透過率"として「%」を付けて表し、"吸光度"は「Abs(アブス)」を付けて呼ぶのが業界(分析機器工業会?)のならわしです。

Q同一温度、同一圧力のもとでフッ素と気体Xを細孔から真空中に流出させた。同じ物質量の気体が流出するのに

同一温度、同一圧力のもとでフッ素と気体Xを細孔から真空中に流出させた。同じ物質量の気体が流出するのに、フッ素では14.0秒、気体Xでは28.0秒を要した。気体Xの分子量を求めよ。

この問題の解答(解説付き)をお願い致します。

Aベストアンサー

細孔から真空中への気体の流出ですから、グレアムの法則が使えます。グレアムの法則によれば、細孔から真空中への気体の流出速度は分子量の平方根に反比例します。ですので、実験結果から、気体Xの分子量はフッ素F2の分子量の (28.0/14.0)^2 倍になります。

Q吸光度によるプロテアーゼ活性測定について

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今回、ヘモグロビン溶液に、5μg/ml、10μg/ml、15μg/mlに希釈したペプシン溶液を加え、TCA溶液で反応を止めて、遠心分離してできた上澄み液の吸光度を測定する実験でした。
また、それぞれの濃度には1本のブランクを用意し、ヘモグロビン溶液にあらかじめTCA溶液を加えておき、そこに各濃度のペプシン溶液を加えて吸光度を測定しました。

教本に「反応液の吸光度からブランクの吸光度を差し引いた値がプロテアーゼによって遊離してきたアミノ酸量に相当する。
反応液中のTCA可溶性物質(遊離したアミノ酸)の280nmでの吸光度0.001の1分間あたりの変化が1単位に相当する。
1単位=280nmでの0.001の吸光度変化/1分間」と書かれており、
プロテアーゼ活性を計算しなくてはならないのですが…
そもそもプロテアーゼ活性とは何なんでしょうか…。調べはしましたが、文献に載っておらず、いまいち理解できませんでした。
それから、例えば、吸光度が
反応液:0.830
ブランク:0.339
の場合、単位は何単位になるのでしょうか?

回答下さると助かります。宜しくお願いします。

プロテアーゼ活性についていまいち理解できないので教えて頂きたいです。

今回、ヘモグロビン溶液に、5μg/ml、10μg/ml、15μg/mlに希釈したペプシン溶液を加え、TCA溶液で反応を止めて、遠心分離してできた上澄み液の吸光度を測定する実験でした。
また、それぞれの濃度には1本のブランクを用意し、ヘモグロビン溶液にあらかじめTCA溶液を加えておき、そこに各濃度のペプシン溶液を加えて吸光度を測定しました。

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Aベストアンサー

プロテアーゼと活性、別々に調べてみたら
きっと色々出てくると思いますが
ペプシンはプロテアーゼ(タンパク質分解酵素)のひとつで
プロテアーゼ活性といっているのは
ペプシンの活性ということでしょう。

活性を数字で示す時には
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さらに言うと1Uは1µmol/minですが今回の場合は
これを考えるとややこしくなるのでいいです。

今回の実験では活性を示す1単位の定義として
「1単位=280nmでの0.001の吸光度変化/1分間」
とあるのですから
もう活性を算出するというのは簡単ですよね?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A6%E3%83%8B%E3%83%83%E3%83%88_(%E9%85%B5%E7%B4%A0%E6%B4%BB%E6%80%A7)

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Aベストアンサー

まず荒っぽい考察をします。
(こういう考察であれば高校生でも自分でやることが可能になるのではないかと思うからです。)

気体の状態方程式は気体の状態についての法則です。
気体物質が気体らしい振る舞いをする時について当てはまるはずです。
気体の振る舞いの特徴とはどういうことでしょう。
気体とは気体粒子が互いに無関係に自由に飛び回っている状態であると考えることができます。
互いに無関係に飛び回っているのですから気体粒子の種類には関係がないはずです。

気体の状態方程式が気体物質の種類や、温度、圧力の条件によってうまくあてはまらなくなるとしたら上で考えた気体らしい振る舞いをするという条件がうまく成立しなくなっているからでしょう。
気体が気体らしくなくなる一番はっきりしている現象の例は液体になるということです。
沸点がその変化の起こる温度です。液体になれば気体の粒子がくっついてしまうのですから「自由に飛び回っている」という気体の特徴はなくなってしまいます。気体の状態方程式は成り立ちません。でも沸点でいきなり気体らしさが無くなるのではないでしょう。沸点よりも上の温度でも徐々に「自由に飛び回っている」という運動の特徴はなくなってきているはずです。分子と分子がくっつくためには分子間力が必要です。沸点に近くなると分子間力の影響が徐々に出始めて自由な運動からずれてくると考えればいいことになります。

こういう風に考えると高温とか低温は沸点に対して高い温度とか低い温度のことだということになります。
沸点が100Kの物質にとっては常温は高温になりますが沸点が300Kの物質にとっては常温は低温になります。

ここまではいけますか。

沸点は圧力によって変わります。
水の沸点は100℃だということは1気圧のもとでという条件付きでの話です。
気体を圧縮すると液体に変わるという現象も起こります。
圧力も温度も変化するという場合にも当てはまる基準になる状態として採用されているのは「臨界点」という状態です。臨界点での温度、圧力、体積を臨界温度、臨界圧力、臨界体積と言います。この温度以上であれば圧力を大きくしても気体を液体にすることができなくなります。気体と液体の区別が存在するのは臨界温度以下の温度でのことになります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%A8%E7%95%8C%E7%82%B9

高温とか低圧を臨界温度、臨界圧力を基準にして考えます。
臨界温度の2倍以上の温度で臨界圧力の半分以下の圧力であればかなりいい精度で成り立っています。
臨界圧力の1/10という圧力だとすれば精度がかなり高くなります。
臨界温度よりも低い温度であっても臨界圧力に比べて十分に圧力が低ければ状態方程式は成り立ちます。

いくつかの物質の臨界温度、臨界圧力の値を載せておきます。
H2   33.2K  13.8atm
N2  126.3K  33.5atm
O2  154.8K  50.1atm
常温、常圧は高温、低圧に当てはまっていることが分かります。

CO2 304.2K  72.9atm
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常温は高温とは言えませんが臨界圧力が高いために常圧はかなりの低圧であると考えていい状態になっています。
水蒸気を理想気体として扱っても大きなずれはないだろうというのは臨界圧力がものすごく高いということから出てきていることになります。

1モルの気体についてのz=PV/RTを「圧縮率因子」と呼びます。
理想気体では温度、圧力によらずz=1です。理想気体からのずれはzの値が1からどれだけずれるかで知ることができます。

臨界温度、臨界圧力に対する比で温度、圧力を考えるとzの変化が物質によらなくなるという性質は「対応状態の原理」という名前で呼ばれているものです。

「圧縮率因子」、「対応状態の原理」で調べてもらうといいでしょう。

大学生向けの物理化学の教科書にも図が載っています。
アトキンスの本(第8版)では図1.19
バーローの本(第6版)では図1.12
が「対応状態の原理」の説明の図です。

まず荒っぽい考察をします。
(こういう考察であれば高校生でも自分でやることが可能になるのではないかと思うからです。)

気体の状態方程式は気体の状態についての法則です。
気体物質が気体らしい振る舞いをする時について当てはまるはずです。
気体の振る舞いの特徴とはどういうことでしょう。
気体とは気体粒子が互いに無関係に自由に飛び回っている状態であると考えることができます。
互いに無関係に飛び回っているのですから気体粒子の種類には関係がないはずです。

気体の状態方程式が気体物質の種類や...続きを読む

Q吸光度差と温度の関係について

吸光度差ΔAと温度Tの関係について

近赤外分光法に関する本を読んでいて引っかかったところがあります。

液体を通過した光の吸収量は吸光度A=-log(I/Io)で表され,温度は吸光度と相関があるという風なことが書いてありました.
これを読んで,吸光度の場合は横軸に温度,縦軸に吸光度をとれば-logのグラフになると思いました.
ではある温度の吸光度を基準として吸光度差ΔAを求め,温度Tとの相関をとったときはグラフはやはり-logの関数になるのでしょうか?
ある温度を基準としたときの吸高度差は,単純に基準からの差を見ているだけなので温度と線形になってもいいような気がするのですが.
どなたかわかるかたアドバイスをお願いします.

Aベストアンサー

誰も答えてないので。
何故、温度によって吸光度が変わるんでしょうか?


原因は色々あると思いますが、一番分かりやすいのは温度によって分子の会合状態が変わるというものです。
高温になればなるほど分子振動が激しくなるため、溶液中で会合体を作っていた分子の会合がほどけていきます。すると会合由来のピークが下がり、単分子由来のピークが上がることになりますよね?つまりスペクトルの形状も変化することになります。
固体状態の吸光度も同様に、パッキングの状態が温度変化することでスペクトルは変わっていきます。

この会合がほどけるほどけない、の話が線形に乗るのかどうかという話ですが、基本的には乗らないと考えて良いと思います。特定の温度以上では完全にほぐれ、それ以下だと凝集が発生する…ということになりますので。

Q原子吸光分析における吸光度

実験で原子吸光分析による、濃度測定の実験を行ったのですが、
吸光分析で吸光度が0.5以上の値は信用できないと先輩に聞きました。
なぜ?と質問しても理由まではわからないと言う答えで、分析化学の本などを調べましたが書かれているのは原理などばかりで、吸光度の信頼性などについては書かれていませんでした。
どなたかご存知の方教えてもらえませんでしょうか、宜しくお願いします。

Aベストアンサー

>質問しても理由まではわからない
 指導教員に訊くのが一番ですが。

 検量線の直線性の問題でしょう。分光光度計の吸光度は、どんな安物の機械でも同じですが、原子吸光の場合は、機器や測定日時によっても異なる相対的な値です。なにより、その検量線は直線ではなく、標準液の濃度を上げても、それほど上がません(「検量線が寝た」と表現します)。
 すなわち、分光光度計でも、1.0を越すと、サンプルを希釈するのが教科書的です。これは、まさに検量線が寝るからです。同じ現象が、0.5以上で生じているのでは。
 ちなみに、私の研究室では、直線ではなく、エクセルの散布図より2次式の回帰をして計算しています。

QELISAのブランクの吸光度

初歩的な質問となるのですが,
ELISA法で吸光度を測定し濃度を算出する際に
標準液及び検体の吸光度から,
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その時に,ブランクの吸光度が「-0.003」だったとすると
「+0.003」すると考えて良いのでしょうか?

Aベストアンサー

NO1です。

すいません。
質問の答えに答えていませんでした。
>この値の場合は,大きな誤差ではないと考えて
>差し引きはしなくていいのですね?
普通はめんどくさいので引かなくてもいいかもしれませんが、
実習などきちんとしたときは、引いた方がいいでしょう(笑)
たぶん。-0.003程度では何も変わりません。(笑)

とはいってみる物の、Excelで簡単に計算できますから、
やっぱり実際に実験した実測値ですから、ブランクを引いて、
計算した方がよいと思います。

Q溶解度の圧力、温度依存性について

現在、加圧容器中に水酸化ナトリウム水溶液と、リン酸ナトリウムを加えて、
ある温度で反応させようと考えてるのですが、リン酸ナトリウムはどのくらい溶けるのでしょうか?
その温度での溶解度が分かる、目安となる公式等ございましたら、ぜひ教えていただきたいです。
どうぞ宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

理科年表によれば以下のとおりです。
100g溶液中の溶質のg数(0℃、20℃、40℃、60°、80℃、100℃の順で)
NaH2PO4; 36.5, 45.5, 57.0, 65, 68, 71
Na2HPO4; 1.6, 7.7, 52.7, 82.8, 93.5, 103.3
Na2PO4; 5.38, 14.53(25℃), 23.3, 46.2, 68.0, 94.6

Q粉末の吸光度

粉末の吸光度測定について質問です。
粉末の吸光度を分光光度計で測定する場合、
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それらを引き算すればよいですか?
それと、この方法は水以外の溶媒にも適用できますか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ダメです。当然水以外もダメです。

経路に固体と液体の境界面をいろいろな角度で何度も
通過するので散乱が多く吸光度の測定にならないからです。
また、均一でない媒体を通過するのもダメです。
例えば透過率50%の溶液を仕切りで左右に分けて左に濃度倍・
右に濃度0 では、左は透過率25%・右は透過率100%で平均62.5%
となり、均一時の50%と異なります。濃度の偏りはだめです。
溶けてない状態は、濃度が偏っている状態です。

Q圧力と温度と温度の感じ方について

論文の中でin vacuum at room tempretureと一説が出てきて疑問に思いました。

気体の状態がPV=nRTで表されるとします。
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それともTもわずかに減ったりとかするのでしょうか?

それと圧力を0.5atmまで下げ、温度を室温にした場合、人間が感じる暖かさというのはどうなるのでしょうか?
恐らく皮膚の水分の蒸発が促進されるので、冷たくなると思うのですが
もし水分の蒸発が全くなければ、どちらも同じ温度に感じるものなのでしょうか?

この2点何卒よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

温度というのは分子の運動エネルギーの統計量なので、
真空にしてしまうと運動そのものの定義が怪しくなるんですが、
とりあえずそれは脇において話を進めます。

ロータリーで引く場合、気体分子は特に周りに対して
仕事をしないので、個々の分子の持つエネルギーは保存されます。
したがって、Tは減少しないものと考えていいと思います。

二つ目も、T=室温であれば室温に感じられると思います。


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