Keemikud kasutavad ühendite neeldunud ultraviolett- ja nähtava kiirguse hulga mõõtmiseks sageli ultraviolett-nähtava või UV-Vis-spektromeetrina tuntud instrumenti. Ühendi neelduva ultraviolettkiirguse või nähtava kiirguse hulk sõltub kolmest tegurist: proovi kontsentratsioon c; proovihoidja tee pikkus l, mis määrab proovi ja kiirguse vastastikuse mõju; ja molaarse neeldumise koefitsient e, mida mõnikord nimetatakse molaarseks ekstinktsioonikoefitsiendiks. Võrrand on märgitud kui A = ecl ja seda tuntakse kui õlle seadust. Seega sisaldab võrrand nelja muutujat ja neljast ükskõik millise määramiseks on vaja kolme jaoks teadaolevaid väärtusi.
Määrake ühendi neelduvus soovitud lainepikkusel. Selle teabe võib ammutada neeldumisspektrist, mis on toodetud mis tahes standardsete UV-Vis seadmetega. Spektrid joonistatakse tavaliselt neelduvusena vs. lainepikkus nanomeetrites. Üldiselt näitab mis tahes „tippude“ ilmumine spektris huvipakkuvaid lainepikkusi.
Arvutage proovi kontsentratsioon moolides liitri kohta, mol / l, tuntud ka kui molaarsus, M. Molaarsuse üldvõrrand on
M = (proovi gramm) / (ühendi molekulmass) / liitri lahuse kohta.
Näiteks 0,10 grammi tetrafenüültsüklopentadienooni sisaldav proov molekulmassiga 384 grammides mooli kohta, mis on lahustatud ja lahjendatud metanoolis kuni lõpliku mahuni 1,00 liitrit, oleks molaarsus :
M = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 L) = 0,00026 mol / L.
Määrake tee pikkus proovi hoidiku kaudu. Enamasti on see 1,0 cm. Võimalikud on ka muud tee pikkused, eriti kui tegemist on gaasiliste proovide jaoks mõeldud proovihoidjatega. Paljud spektroskoopikud hõlmavad raja pikkust koos näidise teabega, mis on trükitud neeldumisspektrile.
Arvutage molaarabsorptsiooni koefitsient võrrandi A = ecl järgi, kus A on neelduvus, c on kontsentratsioon moolides liitri kohta ja l on tee pikkus sentimeetrites. E jaoks lahendatuna saab sellest võrrandist e = A / (cl). Jätkates 2. etapist saadud näidet, on tetrafenüültsüklopentadienooni neeldumisspektris kaks maksimumi: 343 nm ja 512 nm. Kui raja pikkus oli 1,0 cm ja neelduvus 343 juures oli 0,89, siis
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
Ja neelduvuseks 0,35 lainepikkusel 512 nm
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.
Asjad, mida vajate
- Kalkulaator
- Neeldumisspekter