Kemistit käyttävät usein instrumenttia, joka tunnetaan ultravioletti-näkyvänä tai UV-Vis-spektrometrinä, mittaamaan yhdisteiden absorboiman ultravioletti- ja näkyvän säteilyn määrän. Yhdisteen absorboiman ultravioletti- tai näkyvän säteilyn määrä riippuu kolmesta tekijästä: näytteen pitoisuus c; näytteenpitimen polun pituus l, joka määrittää etäisyyden, jonka yli näyte ja säteily ovat vuorovaikutuksessa; ja molaarisen absorptiokertoimen e, jota joskus kutsutaan molaariseksi ekstinktiokertoimeksi. Yhtälö ilmoitetaan A = ecl ja tunnetaan oluen lakina. Yhtälö sisältää siten neljä muuttujaa, ja minkä tahansa neljästä määrittäminen edellyttää tunnettuja arvoja kolmelle.
Määritä yhdisteen absorbanssi halutulla aallonpituudella. Tämä tieto voidaan poimia minkä tahansa tavanomaisen UV-Vis-laitteen tuottamasta absorbanssispektristä. Spektrit piirretään normaalisti absorbanssina vs. aallonpituus nanometreinä. Yleensä minkä tahansa "huipun" esiintyminen spektrissä osoittaa kiinnostuksen kohteena olevat aallonpituudet.
Laske näytteen pitoisuus moolina litrassa, mol / l, joka tunnetaan myös nimellä molaarisuus, M. Molaarisuuden yleinen yhtälö on
M = (grammaa näytettä) / (yhdisteen molekyylipaino) / litra liuosta.
Esimerkiksi näyte, joka sisältää 0,10 grammaa tetrafenyylisyklopentadienonia ja molekyylipaino 384 grammaa moolia kohti, liuotettuna ja laimennettuna metanoliin lopulliseen tilavuuteen 1,00 litraa, olisi molaarisuus /:
M = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 L) = 0,00026 mol / L.
Määritä reitin pituus näytteenpitimen läpi. Useimmissa tapauksissa tämä on 1,0 cm. Muut reitin pituudet ovat mahdollisia, etenkin kun on kyse kaasumaisille näytteille tarkoitetuista näytteenpitimistä. Monet spektroskoopit sisältävät polun pituuden näytetiedon kanssa, joka on painettu absorbanssispektriin.
Laske molaarisen absorptiokerroin yhtälön A = ecl mukaan, jossa A on absorbanssi, c on pitoisuus moolina litrassa ja l on reitin pituus senttimetreinä. Ratkaistu e: lle, tästä yhtälöstä tulee e = A / (cl). Jatkamalla esimerkkiä vaiheesta 2, tetrafenyylisyklopentadienonin absorbanssispektrissä on kaksi maksimia: 343 nm ja 512 nm. Jos reitin pituus oli 1,0 cm ja absorbanssi kohdassa 343 oli 0,89, niin
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
Ja absorbanssille 0,35 aallonpituudella 512 nm,
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.
Tarvittavat asiat
- Laskin
- Absorbanssispektri