Los químicos utilizan con frecuencia un instrumento conocido como espectrómetro ultravioleta-visible, o UV-Vis, para medir la cantidad de radiación ultravioleta y visible absorbida por los compuestos. La cantidad de radiación ultravioleta o visible absorbida por un compuesto depende de tres factores: la concentración, c, de la muestra; la longitud de la trayectoria, l, del portamuestras, que determina la distancia sobre la que interactúan la muestra y la radiación; y el coeficiente de absorción molar, e, a veces denominado coeficiente de extinción molar. La ecuación se expresa como A = ecl y se conoce como ley de Beer. Por tanto, la ecuación contiene cuatro variables, y para determinar cualquiera de las cuatro se requieren valores conocidos para tres.
Determine la absorbancia del compuesto a la longitud de onda deseada. Esta información puede extraerse del espectro de absorbancia producido por cualquier instrumento estándar de UV-Vis. Los espectros se representan normalmente como absorbancia vs. longitud de onda en nanómetros. Generalmente, la aparición de cualquier “pico” en el espectro indica las longitudes de onda de interés.
Calcule la concentración de la muestra en moles por litro, mol / L, también conocida como molaridad, M. La ecuación general de la molaridad es
M = (gramos de muestra) / (peso molecular del compuesto) / litros de solución.
Por ejemplo, una muestra que contiene 0,10 gramos de tetrafenilciclopentadienona, con un peso molecular de 384 gramos por mol, disueltos y diluidos en metanol hasta un volumen final de 1,00 litros exhibirían una molaridad de:
M = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 L) = 0,00026 mol / L.
Determine la longitud del camino a través del portamuestras. En la mayoría de los casos, es de 1,0 cm. Son posibles otras longitudes de trayectoria, especialmente cuando se trata de portamuestras destinados a muestras gaseosas. Muchos espectroscopistas incluyen la longitud de la ruta con la información de la muestra impresa en el espectro de absorbancia.
Calcule el coeficiente de absorción molar de acuerdo con la ecuación A = ecl, donde A es la absorbancia, c es la concentración en moles por litro y l es la longitud de la trayectoria en centímetros. Resuelto para e, esta ecuación se convierte en e = A / (cl). Continuando con el ejemplo del Paso 2, la tetrafenilciclopentadienona exhibe dos máximos en su espectro de absorbancia: 343 nm y 512 nm. Si la longitud de la trayectoria fue de 1,0 cm y la absorbancia en 343 fue de 0,89, entonces
e (343) = A / (cl) = 0.89 / (0.00026 * 1.0) = 3423
Y para la absorbancia de 0,35 a 512 nm,
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.
Cosas que necesitará
- Calculadora
- Espectro de absorbancia