Kemister använder ofta ett instrument som kallas en ultraviolett synlig eller UV-Vis, spektrometer för att mäta mängden ultraviolett och synlig strålning som absorberas av föreningar. Mängden ultraviolett eller synlig strålning som absorberas av en förening beror på tre faktorer: koncentrationen, c, av provet; provets hållares väglängd, l, som bestämmer avståndet över vilket provet och strålningen interagerar; och koefficienten för molabsorption, e, ibland kallad molär extinktionskoefficient. Ekvationen anges som A = ecl och är känd som Beer's law. Ekvationen innehåller således fyra variabler, och för att bestämma någon av de fyra krävs kända värden för tre.
Bestäm absorbansen för föreningen vid önskad våglängd. Denna information kan extraheras från absorbansspektret som produceras av alla UV-Vis-standardinstrument. Spektren ritas normalt som absorbans vs. våglängd i nanometer. I allmänhet indikerar uppkomsten av "toppar" i spektrumet våglängderna av intresse.
Beräkna koncentrationen av provet i mol per liter, mol / L, även känd som molaritet, M. Den allmänna ekvationen för molaritet är
M = (gram prov) / (molekylvikt förening) / liter lösning.
Exempelvis innehåller ett prov innehållande 0,10 gram tetrafenylcyklopentadienon med en molekylvikt av 384 gram per mol, löst och spädd i metanol till en slutlig volym av 1,00 liter uppvisar en molaritet av:
M = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 1) = 0,00026 mol / L.
Bestäm väglängden genom provhållaren. I de flesta fall är detta 1,0 cm. Andra väglängder är möjliga, särskilt när det gäller provhållare avsedda för gasprover. Många spektroskopister inkluderar väglängden med provinformationen tryckt på absorbansspektrumet.
Beräkna koefficienten för molabsorption enligt ekvationen A = ecl, där A är absorbans, c är koncentrationen i mol per liter och l är banlängden i centimeter. Löst för e blir denna ekvation e = A / (cl). Fortsatt exempel från steg 2 uppvisar tetrafenylcyklopentadienon två maxima i sitt absorbansspektrum: 343 nm och 512 nm. Om banlängden var 1,0 cm och absorbansen vid 343 var 0,89, då
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
Och för absorbansen 0,35 vid 512 nm,
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.
Saker du behöver
- Kalkylator
- Absorbansspektrum