Conţinut
Chimiștii folosesc frecvent un instrument cunoscut sub numele de spectrometru vizibil la ultraviolete 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, c, a probei; lungimea căii, l, a suportului probei, care determină distanța în care interacționează proba și radiația; și coeficientul de absorbție molară, e, denumit uneori coeficientul 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.
calculele
Determinați absorbanța compusului la lungimea de undă dorită. Această informație poate fi extrasă din spectrul de absorbție produs de orice instrument UV-Vis standard. Spectrele sunt în mod normal reprezentate ca absorbanță față de lungimea de undă în nanometre. În general, apariția oricărui „vârfuri” din spectru indică lungimile de undă de interes.
Calculați concentrația probei în moli per litru, mol / L, cunoscută și sub denumirea de molaritate, M. Ecuația generală pentru molaritate este
M = (grame de probă) / (greutatea moleculară a compusului) / litri de soluție.
De exemplu, un eșantion care conține 0,10 grame tetraphenilciclopentadienonă, cu o greutate moleculară de 384 grame pe aluniță, dizolvat și diluat 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 căii prin suportul probei. În cele mai multe cazuri, aceasta este de 1,0 cm. Sunt posibile și alte lungimi ale căilor, în special atunci când se vor trata cu suporturi de probe destinate probelor gazoase. Mulți spectroscopiști includ lungimea traseului cu informațiile de probă editate pe spectrul de absorbție.
Calculați coeficientul de absorbție molară conform ecuației A = ecl, unde A este absorbant, c este concentrația în aluniți pe litru și l este lungimea căii în centimetri. Rezolvată pentru e, această ecuație devine e = A / (cl). Continuând exemplul din Etapa 2, tetraphenilciclopentadienona prezintă două maxime în spectrul său de absorbție: 343 nm și 512 nm. Dacă lungimea căii a fost de 1,0 cm și absorbanța 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.