Zawartość
Chemicy często używają przyrządu znanego jako spektrometr ultrafioletowy lub UV-Vis do pomiaru ilości promieniowania ultrafioletowego i widzialnego pochłoniętego przez związki. Ilość promieniowania ultrafioletowego lub widzialnego pochłoniętego przez związek zależy od trzech czynników: stężenia, c, próbki; długość ścieżki l uchwytu próbki, która określa odległość, na której oddziałują próbka i promieniowanie; oraz współczynnik absorpcji molowej, e, czasami określany jako współczynnik ekstynkcji molowej. Równanie jest podane jako A = ecl i jest znane jako prawo Beer'a. Równanie zawiera zatem cztery zmienne, a określenie dowolnej z czterech wymaga znanych wartości dla trzech.
Obliczenia
Określić absorbancję związku przy pożądanej długości fali. Informacje te można uzyskać z widma absorbancji wytwarzanego przez dowolny standardowy przyrząd UV-Vis. Widma są zwykle wykreślane jako absorbancja w funkcji długości fali w nanometrach. Zasadniczo pojawienie się jakichkolwiek „pików” w widmie wskazuje interesujące długości fal.
Obliczyć stężenie próbki w molach na litr, mol / L, znane również jako molarność, M. Ogólne równanie dla molarności to
M = (gram próbki) / (masa cząsteczkowa związku) / litry roztworu.
Na przykład próbka zawierająca 0,10 grama tetrafenylocyklopentadienonu o masie cząsteczkowej 384 gramów na mol, rozpuszczonego i rozcieńczonego w metanolu do końcowej objętości 1,00 litra wykazałaby molarność:
M = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 l) = 0,00026 mol / l.
Określ długość ścieżki przez uchwyt próbki. W większości przypadków jest to 1,0 cm. Możliwe są inne długości ścieżki, szczególnie w przypadku uchwytów próbek przeznaczonych do próbek gazowych. Wielu spektroskopistów podaje długość ścieżki z informacjami o próbce na widmie absorbancji.
Obliczyć współczynnik absorpcji molowej zgodnie z równaniem A = ecl, gdzie A oznacza absorbancję, c oznacza stężenie w molach na litr, a l jest długością ścieżki w centymetrach. Rozwiązane dla e równanie to staje się e = A / (cl). Kontynuując przykład z etapu 2, tetrafenylocyklopentadienon wykazuje dwa maksima w swoim spektrum absorbancji: 343 nm i 512 nm. Jeśli długość ścieżki wynosiła 1,0 cm, a absorbancja przy 343 wynosiła 0,89, wówczas
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
A dla absorbancji 0,35 przy 512 nm,
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.