Chemicy często używają przyrządu znanego jako spektrometr promieniowania ultrafioletowego i widzialnego lub UV-Vis do pomiaru ilości promieniowania ultrafioletowego i widzialnego pochłanianego przez związki. Ilość promieniowania ultrafioletowego lub widzialnego zaabsorbowanego przez związek zależy od trzech czynników: stężenia c próbki; długość drogi l uchwytu próbki, która określa odległość, w której próbka i promieniowanie oddziałują; oraz współczynnik absorpcji molowej, e, czasami określany jako molowy współczynnik ekstynkcji. Równanie jest podane jako A = ecl i znane jest jako prawo Beera. Równanie zawiera zatem cztery zmienne, a wyznaczenie którejkolwiek z czterech wymaga znanych wartości dla trzech.
Określ absorbancję związku przy pożądanej długości fali. Informacje te można uzyskać z widma absorbancji wytworzonego przez dowolny standardowy instrument UV-Vis. Widma są zwykle wykreślane jako absorbancja vs. długość fali w nanometrach. Ogólnie rzecz biorąc, pojawienie się jakichkolwiek „pików” w widmie wskazuje na interesujące długości fal.
Oblicz stężenie próbki w molach na litr, mol/L, znane również jako molarność, M. Ogólne równanie molarności to
M = (gramy próbki) / (masa cząsteczkowa związku) / litry roztworu.
Na przykład próbka zawierająca 0,10 grama tetrafenylocyklopentadienonu o masie cząsteczkowej 384 gramów na mol, rozpuszczony i rozcieńczony w metanolu do końcowej objętości 1,00 litra wykazywałby molarność z:
M = (0,10 g) / (384 g/mol) / (1,00 l) = 0,00026 mol/l.
Określ długość ścieżki przez uchwyt próbki. W większości przypadków jest to 1,0 cm. Możliwe są inne długości drogi, szczególnie w przypadku uchwytów na próbki przeznaczonych do próbek gazowych. Wielu spektroskopów dołącza długość ścieżki do informacji o próbce wydrukowanych na widmie absorbancji.
Oblicz współczynnik absorpcji molowej zgodnie z równaniem A = ecl, gdzie A to absorbancja, c to stężenie w molach na litr, a l to długość drogi w centymetrach. Rozwiązane dla e równanie to staje się e = A / (cl). Kontynuując przykład z etapu 2, tetrafenylocyklopentadienon wykazuje dwa maksima w swoim widmie absorbancji: 343 nm i 512 nm. Jeśli długość ścieżki wynosiła 1,0 cm, a absorbancja przy 343 wynosiła 0,89, to
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
A dla absorbancji 0,35 przy 512 nm,
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.
Rzeczy, których będziesz potrzebować
- Kalkulator
- Widmo absorbancji
