Kjemikere bruker ofte et instrument kjent som et ultrafiolett synlig eller UV-Vis spektrometer for å måle mengden ultrafiolett og synlig stråling absorbert av forbindelser. Mengden ultrafiolett eller synlig stråling absorbert av en forbindelse avhenger av tre faktorer: konsentrasjonen, c, av prøven; banelengden, l, til prøveholderen, som bestemmer avstanden som prøven og strålingen samhandler med; og koeffisienten for molar absorpsjon, e, noen ganger referert til som molar ekstinksjonskoeffisient. Ligningen er oppgitt som A = ecl og er kjent som Beer's law. Ligningen inneholder således fire variabler, og for å bestemme hvilken som helst av de fire, krever kjente verdier for tre.
Bestem absorbansen for forbindelsen ved ønsket bølgelengde. Denne informasjonen kan hentes fra absorbansspekteret produsert av ethvert standard UV-Vis-instrument. Spektrene er normalt tegnet som absorbans vs. bølgelengde i nanometer. Vanligvis indikerer utseendet til eventuelle "topper" i spekteret bølgelengdene av interesse.
Beregn konsentrasjonen av prøven i mol per liter, mol / L, også kjent som molaritet, M. Den generelle ligningen for molaritet er
M = (gram prøve) / (molekylvekt av forbindelsen) / liter løsning.
For eksempel, en prøve som inneholder 0,10 gram tetrafenylcyklopentadienon, med en molekylvekt på 384 gram per mol, oppløst og fortynnet i metanol til et sluttvolum på 1,00 liter, ville ha en molaritet av:
M = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 l) = 0,00026 mol / l.
Bestem banelengden gjennom prøveholderen. I de fleste tilfeller er dette 1,0 cm. Andre banelengder er mulige, spesielt når det gjelder prøveholdere beregnet på gassprøver. Mange spektroskopister inkluderer banelengden med prøveinformasjonen trykt på absorbansspekteret.
Beregn koeffisienten for molar absorpsjon i henhold til ligningen A = ecl, der A er absorbans, c er konsentrasjon i mol per liter og l er banelengde i centimeter. Løst for e blir denne ligningen e = A / (cl). Fortsetter eksemplet fra trinn 2, viser tetrafenylcyklopentadienon to maksimumsnivåer i absorbansspekteret: 343 nm og 512 nm. Hvis banelengden var 1,0 cm og absorbansen ved 343 var 0,89, så
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
Og for absorbansen på 0,35 ved 512 nm,
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.
Ting du trenger
- Kalkulator
- Absorbansspekter