Kemičari često koriste instrument poznat kao ultraljubičasto ili UV-Vis spektrometar za mjerenje količine ultraljubičastog i vidljivog zračenja koje apsorbiraju spojevi. Količina ultraljubičastog ili vidljivog zračenja koje apsorbira spoj ovisi o tri čimbenika: koncentraciji, c, uzorka; duljina puta držača uzorka, l, koja određuje udaljenost na kojoj uzorak i zračenje međusobno djeluju; i koeficijent molarne apsorpcije, e, koji se ponekad naziva i koeficijent molarne ekstinkcije. Jednadžba je navedena kao A = ecl i poznata je kao Beer-ov zakon. Jednadžba tako sadrži četiri varijable, a za određivanje bilo koje od četiri potrebne su poznate vrijednosti za tri.
Odredite apsorbanciju spoja na željenoj valnoj duljini. Te se informacije mogu izdvojiti iz spektra apsorbancije proizvedenog bilo kojim standardnim UV-Vis instrumentom. Spektri se obično crtaju kao apsorbancija vs. valna duljina u nanometrima. Općenito, pojava bilo kakvih "vrhova" u spektru ukazuje na valne duljine od interesa.
Izračunajte koncentraciju uzorka u molovima po litri, mol / L, također poznatoj kao molarnost, M. Opća jednadžba za molarnost je
M = (grami uzorka) / (molekulska masa spoja) / litre otopine.
Na primjer, uzorak koji sadrži 0,10 grama tetrafenilciklopentadienona, molekulske mase 384 grama po molu, otopljeni i razrijeđeni u metanolu do konačnog volumena od 1,00 litre pokazali bi molarnost od:
M = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 L) = 0,00026 mol / L.
Odredite duljinu puta kroz držač uzorka. U većini slučajeva to je 1,0 cm. Moguće su i druge duljine staza, posebno kada se radi o držačima uzoraka namijenjenim plinovitim uzorcima. Mnogi spektroskopisti uključuju duljinu puta s podacima o uzorku ispisanim na spektru apsorbancije.
Izračunajte koeficijent molarne apsorpcije prema jednadžbi A = ecl, gdje je A apsorbancija, c koncentracija u molovima po litri i l duljina puta u centimetrima. Riješena za e, ova jednadžba postaje e = A / (cl). Nastavljajući primjer iz koraka 2, tetrafenilciklopentadienon pokazuje dva maksimuma u svom spektru apsorpcije: 343 nm i 512 nm. Ako je duljina puta bila 1,0 cm, a apsorbancija na 343 0,89, tada
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
A za apsorbanciju od 0,35 na 512 nm,
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.
Stvari koje ćete trebati
- Kalkulator
- Spektar apsorpcije