Chimici utilizzano frequentemente uno strumento noto come un ultravioletto-visibile o UV-Vis, spettrometro per misurare la quantità di radiazione ultravioletta e visibile assorbita dai composti. La quantità di radiazione ultravioletta o visibile assorbita da un composto dipende da tre fattori: la concentrazione, c, del campione; la lunghezza del percorso, l, del supporto del campione, che determina la distanza sulla quale il campione e la radiazione interagire; e il coefficiente di assorbimento molare, e, a volte indicato come il coefficiente di estinzione molare. L'equazione è indicato come A = ecl ed è conosciuta come legge di Beer. L'equazione contiene quindi quattro variabili, e per determinare uno qualsiasi dei quattro richiede valori noti per tre.
Istruzioni
Calcoli
• Determinare l'assorbanza per il composto alla lunghezza d'onda desiderata. Queste informazioni possono essere estratti dallo spettro di assorbanza prodotto da qualsiasi strumento standard di UV-Vis. Gli spettri sono normalmente tracciati come assorbanza vs lunghezza d'onda in nanometri. In genere, la comparsa di eventuali "picchi" nello spettro indica le lunghezze d'onda di interesse.
• Calcolare la concentrazione del campione in moli per litro, mol/L, noto anche come molarità, M. L'equazione generale per molarità è
M = (grammi di campione) / (peso molecolare del composto) / litri di soluzione.
Ad esempio, un campione contenente 0,10 grammi di tetraphenylcyclopentadienone, con un peso molecolare di 384 grammi per mole, dissolto e diluito in metanolo ad un volume finale di 1,00 litri esibirebbe una molarità di:
M = (0,10 g) / (384 g/mol) / (1,00 L) = 0.00026 mol/L.
• Determinare la lunghezza del percorso attraverso il portacampioni. Nella maggior parte dei casi, si tratta di 1,0 cm. Altre lunghezze di percorso sono possibili, in particolare quando si tratta di portacampioni per campioni gassosi. Molti strutturisti includono la lunghezza del percorso con le informazioni di esempio stampate sullo spettro di assorbanza.
• Calcolare il coefficiente di assorbimento molare secondo l'equazione A = ecl, dove A è l'assorbanza, c è la concentrazione in moli per litro e l è la lunghezza del percorso in centimetri. Risolto per e, questa equazione diventa e = A / (cl). Continuando l'esempio dal passaggio 2, tetraphenylcyclopentadienone esibisce due massimi nel suo spettro di assorbanza: 343 nm e 512 nm. Se la lunghezza del percorso era 1,0 cm e l'assorbanza a 343 era 0,89, quindi
e(343) = A / (cl) = 0,89 / (0.00026 * 1.0) = 3423
E per l'assorbanza di 0,35 a 512 nm,
e(512) = 0,35 / (0.00026 * 1.0) = 1346.