Chimiștii folosesc frecvent un instrument cunoscut sub numele de spectrometru ultraviolet-vizibil sau UV-Vis pentru a măsura cantitatea de radiații ultraviolete și vizibile absorbite de compuși. Cantitatea de radiații ultraviolete sau vizibile absorbite de un compus depinde de trei factori: concentrația probei; lungimea căii, l, a suportului probei, care determină distanța pe care interacționează proba și radiația; și coeficientul de absorbție molară, e, uneori denumit coeficient de extincție molară. Ecuația este declarată ca A = ecl și este cunoscută sub numele de legea lui Beer. Ecuația conține astfel patru variabile și pentru a determina oricare dintre cele patru necesită valori cunoscute pentru trei.
Determinați absorbanța compusului la lungimea de undă dorită. Aceste informații pot fi extrase din spectrul de absorbanță produs de orice instrument standard UV-Vis. Spectrele sunt reprezentate în mod normal ca absorbanță vs. lungimea de undă în nanometri. În general, apariția oricăror „vârfuri” din spectru indică lungimile de undă de interes.
Calculați concentrația eșantionului în moli pe litru, mol / L, cunoscută și sub numele de molaritate, M. Ecuația generală pentru molaritate este
M = (grame de probă) / (greutate moleculară a compusului) / litri de soluție.
De exemplu, o probă care conține 0,10 grame de tetrafenilciclopentadienonă, cu o greutate moleculară de 384 grame pe mol, dizolvate și diluate în metanol până la un volum final de 1,00 litri ar prezenta o molaritate de:
M = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 L) = 0,00026 mol / L.
Determinați lungimea traseului prin suportul probei. În majoritatea cazurilor, aceasta este de 1,0 cm. Alte lungimi ale traseului sunt posibile, în special atunci când este vorba de suporturi de probe destinate probelor gazoase. Mulți spectroscopiști includ lungimea traseului cu informațiile eșantionului imprimate pe spectrul de absorbanță.
Calculați coeficientul de absorbție molar conform ecuației A = ecl, unde A este absorbanță, c este concentrația în moli pe litru și l este lungimea căii în centimetri. Rezolvată pentru e, această ecuație devine e = A / (cl). Continuând exemplul de la Pasul 2, tetrafenilciclopentadienona prezintă două maxime în spectrul său de absorbanță: 343 nm și 512 nm. Dacă lungimea traseului a fost de 1,0 cm și absorbția la 343 a fost de 0,89, atunci
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
Și pentru absorbția de 0,35 la 512 nm,
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.
Lucruri de care ai nevoie
- Calculator
- Spectru de absorbție