Obsah
Chemici často používajú na meranie množstva ultrafialového a viditeľného žiarenia absorbovaného zlúčeninami prístroj známy ako ultrafialový alebo UV-Vis spektrometer. Množstvo ultrafialového alebo viditeľného žiarenia absorbovaného zlúčeninou závisí od troch faktorov: koncentrácia c vzorky; dĺžka dráhy l držiaka vzorky, ktorá určuje vzdialenosť, v ktorej vzorka a žiarenie interagujú; a koeficient molárnej absorpcie e, niekedy označovaný ako molárny extinkčný koeficient. Rovnica je uvedená ako A = ecl a je známa ako Beerov zákon. Rovnica teda obsahuje štyri premenné a na určenie ktorejkoľvek zo štyroch vyžaduje známe hodnoty pre tri.
výpočty
Stanovte absorbanciu pre zlúčeninu pri požadovanej vlnovej dĺžke. Táto informácia sa môže extrahovať z absorpčného spektra vyrobeného akýmkoľvek štandardným prístrojom UV-Vis. Spektrá sa normálne zobrazujú ako absorbancia verzus vlnová dĺžka v nanometroch. Všeobecne výskyt akýchkoľvek „vrcholov“ v spektre naznačuje vlnové dĺžky záujmu.
Vypočítajte koncentráciu vzorky v móloch na liter, mol / l, známa tiež ako molárnosť, M. Všeobecná rovnica pre molárnosť je
M = (gramy vzorky) / (molekulová hmotnosť zlúčeniny) / litre roztoku.
Napríklad vzorka obsahujúca 0,10 gramov tetrafenylcyklopentadienónu s molekulovou hmotnosťou 384 gramov na mol, rozpustená a zriedená v metanole na konečný objem 1,00 litra, by vykazovala molaritu:
M = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 I) = 0,00026 mol / l.
Stanovte dĺžku dráhy cez držiak vzorky. Vo väčšine prípadov je to 1,0 cm. Sú možné iné dĺžky dráhy, najmä pri manipulácii s držiakmi vzoriek určených pre plynné vzorky. Mnoho spektroskopistov zahŕňa dĺžku dráhy s informáciami o vzorke upravenými na spektre absorbancie.
Vypočítajte koeficient molárnej absorpcie podľa rovnice A = ecl, kde A je absorbancia, c je koncentrácia v móloch na liter a l je dĺžka dráhy v centimetroch. Vyriešené pre e sa táto rovnica stáva e = A / (cl). Podľa príkladu z kroku 2 vykazuje tetrafenylcyklopentadienón dve absorpčné maximá: 343 nm a 512 nm. Pokiaľ bola dĺžka dráhy 1,0 cm a absorbancia pri 343 bola 0,89, potom
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
A pre absorbanciu 0,35 pri 512 nm,
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.