Химиците често използват инструмент, известен като ултравиолетов или UV-Vis спектрометър за измерване на количеството ултравиолетово и видимо лъчение, погълнато от съединенията. Количеството ултравиолетово или видимо лъчение, погълнато от съединение, зависи от три фактора: концентрацията, c, на пробата; дължината на пътя, l, на държача на пробата, която определя разстоянието, на което пробата и лъчението си взаимодействат; и коефициентът на моларна абсорбция, e, понякога наричан моларен коефициент на екстинкция. Уравнението е посочено като A = ecl и е известно като закон на Бира. По този начин уравнението съдържа четири променливи и за определяне на която и да е от четирите са необходими известни стойности за три.
Определете абсорбцията на съединението при желаната дължина на вълната. Тази информация може да бъде извлечена от абсорбционния спектър, произведен от всеки стандартен UV-Vis инструмент. Спектрите обикновено се нанасят като абсорбция спрямо. дължина на вълната в нанометри. По принцип появата на всякакви „пикове“ в спектъра показва дължините на вълните, които представляват интерес.
Изчислете концентрацията на пробата в молове на литър, mol / L, известна също като моларност, М. Общото уравнение за моларност е
М = (грамове проба) / (молекулно тегло на съединението) / литри разтвор.
Например проба, съдържаща 0,10 грама тетрафенилциклопентадиенон, с молекулно тегло 384 грамове на мол, разтворени и разредени в метанол до краен обем от 1,00 литра биха проявили моларност на:
М = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 L) = 0,00026 mol / L.
Определете дължината на пътя през държача на пробата. В повечето случаи това е 1,0 cm. Възможни са и други дължини на пътеките, особено когато се работи с държачи за проби, предназначени за газообразни проби. Много спектроскописти включват дължината на пътя с информация за пробата, отпечатана върху абсорбционния спектър.
Изчислява се коефициентът на моларна абсорбция съгласно уравнението A = ecl, където A е абсорбция, c е концентрация в молове на литър и l е дължината на пътя в сантиметри. Решено за e, това уравнение става e = A / (cl). Продължавайки примера от стъпка 2, тетрафенилциклопентадиенонът показва два максимума в своя абсорбционен спектър: 343 nm и 512 nm. Ако дължината на пътеката е 1,0 cm, а абсорбцията при 343 е 0,89, тогава
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
А за абсорбцията от 0,35 при 512 nm,
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.
Неща, от които ще се нуждаете
- Калкулатор
- Абсорбционен спектър