Οι χημικοί χρησιμοποιούν συχνά ένα όργανο γνωστό ως υπεριώδες-ορατό, ή UV-Vis, φασματόμετρο για τη μέτρηση της ποσότητας της υπεριώδους και ορατής ακτινοβολίας που απορροφάται από τις ενώσεις. Η ποσότητα της υπεριώδους ή ορατής ακτινοβολίας που απορροφάται από μια ένωση εξαρτάται από τρεις παράγοντες: τη συγκέντρωση, c, του δείγματος. το μήκος διαδρομής, l, του συγκρατητήρα δείγματος, το οποίο καθορίζει την απόσταση από την οποία αλληλεπιδρούν το δείγμα και η ακτινοβολία · και ο συντελεστής μοριακής απορρόφησης, e, μερικές φορές αναφέρεται ως συντελεστής μοριακής απόσβεσης. Η εξίσωση αναφέρεται ως A = ecl και είναι γνωστή ως νόμος της μπύρας. Έτσι, η εξίσωση περιέχει τέσσερις μεταβλητές και για να προσδιοριστεί οποιαδήποτε από τις τέσσερις απαιτεί γνωστές τιμές για τρεις.
Προσδιορίστε την απορρόφηση της ένωσης στο επιθυμητό μήκος κύματος. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να εξαχθούν από το φάσμα απορρόφησης που παράγεται από οποιοδήποτε τυπικό όργανο UV-Vis. Τα φάσματα συνήθως απεικονίζονται ως απορρόφηση έναντι μήκος κύματος σε νανόμετρα. Γενικά, η εμφάνιση οποιωνδήποτε «κορυφών» στο φάσμα δείχνει τα μήκη κύματος που ενδιαφέρουν.
Υπολογίστε τη συγκέντρωση του δείγματος σε γραμμομόρια ανά λίτρο, mol / L, επίσης γνωστό ως γραμμομοριακότητα, M. Η γενική εξίσωση για τη μοριακότητα είναι
M = (γραμμάρια δείγματος) / (μοριακό βάρος της ένωσης) / λίτρα διαλύματος.
Για παράδειγμα, ένα δείγμα που περιέχει 0,10 γραμμάρια τετραφαινυλοκυκλοπενταδιενόνης, με μοριακό βάρος 384 γραμμάρια ανά γραμμομόριο, διαλυμένα και αραιωμένα σε μεθανόλη μέχρι τελικού όγκου 1,00 λίτρων θα έδειχναν μια μοριακότητα του:
Μ = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 L) = 0,00026 mol / L.
Προσδιορίστε το μήκος διαδρομής μέσω της θήκης δείγματος. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό είναι 1,0 cm. Άλλα μήκη διαδρομής είναι δυνατά, ειδικά όταν ασχολείστε με συγκρατητές δειγμάτων που προορίζονται για αέρια δείγματα. Πολλοί φασματοσκοπικοί περιλαμβάνουν το μήκος της διαδρομής με τις πληροφορίες δείγματος που εκτυπώνονται στο φάσμα απορρόφησης.
Υπολογίστε τον συντελεστή μοριακής απορρόφησης σύμφωνα με την εξίσωση A = ecl, όπου το Α είναι απορρόφηση, το c είναι συγκέντρωση σε γραμμομόρια ανά λίτρο και το l είναι μήκος διαδρομής σε εκατοστά. Επίλυση για e, αυτή η εξίσωση γίνεται e = A / (cl). Συνεχίζοντας το παράδειγμα από το Βήμα 2, η τετραφαινυλοκυκλοπενταδιενόνη εμφανίζει δύο μέγιστα στο φάσμα απορρόφησής της: 343 nm και 512 nm. Εάν το μήκος της διαδρομής ήταν 1,0 cm και η απορρόφηση στα 343 ήταν 0,89, τότε
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
Και για την απορρόφηση 0,35 στα 512 nm,
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.
Πράγματα που θα χρειαστείτε
- Αριθμομηχανή
- Φάσμα απορρόφησης