Химики часто используют прибор, известный как спектрометр ультрафиолетового и видимого диапазонов или УФ-видимого диапазона, для измерения количества ультрафиолетового и видимого излучения, поглощаемого соединениями. Количество ультрафиолетового или видимого излучения, поглощаемого соединением, зависит от трех факторов: концентрации c образца; длина пути l держателя образца, определяющая расстояние, на котором образец и излучение взаимодействуют; и коэффициент молярного поглощения, е, иногда называемый коэффициентом молярного поглощения. Уравнение записано как A = ecl и известно как закон Бера. Таким образом, уравнение содержит четыре переменных, и для определения любой из четырех требуются известные значения трех.
Определите оптическую плотность соединения на желаемой длине волны. Эта информация может быть извлечена из спектра поглощения, полученного с помощью любого стандартного прибора УФ-видимого диапазона. Спектры обычно строятся как зависимость поглощения от оптической плотности. длина волны в нанометрах. Как правило, появление любых «пиков» в спектре указывает на интересующие длины волн.
Рассчитайте концентрацию образца в молях на литр, моль / л, также известную как молярность, M. Общее уравнение для молярности:
M = (граммы образца) / (молекулярная масса соединения) / литры раствора.
Например, образец, содержащий 0,10 грамма тетрафенилциклопентадиенона, с молекулярной массой 384 граммов на моль, растворенные и разбавленные в метаноле до конечного объема 1,00 литра, будут иметь молярность из:
M = (0,10 г) / (384 г / моль) / (1,00 л) = 0,00026 моль / л.
Определите длину пути через держатель образца. В большинстве случаев это 1,0 см. Возможны другие длины пути, особенно при работе с держателями проб, предназначенными для газовых проб. Многие спектроскописты включают длину пути с информацией об образце, напечатанной в спектре поглощения.
Рассчитайте коэффициент молярного поглощения по формуле A = ecl, где A - поглощение, c - концентрация в молях на литр, а l - длина пути в сантиметрах. Решенное относительно e, это уравнение принимает вид e = A / (cl). Продолжая пример со стадии 2, тетрафенилциклопентадиенон демонстрирует два максимума в своем спектре поглощения: 343 нм и 512 нм. Если длина пути составляла 1,0 см, а поглощение при 343 составляло 0,89, тогда
е (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
А для поглощения 0,35 при 512 нм
е (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.
Вещи, которые вам понадобятся
- Калькулятор
- Спектр поглощения