Зміст
Хіміки часто використовують прилад, відомий як ультрафіолетовий або УФ-спектрометр, для вимірювання кількості ультрафіолету та видимого випромінювання, поглинених сполуками. Кількість ультрафіолетового чи видимого випромінювання, поглиненого сполукою, залежить від трьох факторів: концентрації, з, у зразку; довжина шляху, l, для власника зразка, яка визначає відстань, на яку взаємодіють зразок і випромінювання; і коефіцієнт молярного поглинання, е, іноді його називають коефіцієнтом молярного вимирання. Рівняння зазначається як A = ecl і відоме як закон Пива. Рівняння, таким чином, містить чотири змінні, і для визначення будь-якої з чотирьох потрібні відомі значення для трьох.
Розрахунки
Визначте коефіцієнт поглинання сполуки при бажаній довжині хвилі. Ця інформація може бути витягнута з спектру поглинання, який виробляється будь-яким стандартним ультрафіолетовим приладом. Спектри зазвичай побудовані у нанометрах як поглинання та довжина хвилі. Як правило, поява будь-яких "піків" у спектрі вказує на хвилі, що цікавлять.
Обчисліть концентрацію проби в молях на літр, моль / л, також відомий як молярність, М. Загальне рівняння для молярності становить
M = (грам зразка) / (молекулярна маса сполуки) / літр розчину.
Наприклад, зразок, що містить 0,10 грама тетрафенілциклопентадієнону з молекулярною масою 384 грам на моль, розчинений та розведений у метанолі до кінцевого об'єму 1,00 л, демонструє молярність:
M = (0,10 г) / (384 г / моль) / (1,00 л) = 0,00026 моль / л.
Визначте довжину шляху через тримач зразка. У більшості випадків це 1,0 див. Можливі й інші довжини шляху, особливо при роботі з тримачами для зразків, призначеними для газоподібних проб. Багато спектроскопістів включають довжину шляху з інформацією проби, викладеною на спектрі поглинання.
Обчисліть коефіцієнт молярного поглинання за рівнянням A = ecl, де A поглинання, c - концентрація в молях на літр, а l довжина шляху в сантиметрах. Вирішене для e, це рівняння стає e = A / (cl). Продовжуючи приклад зі етапу 2, тетрафенілциклопентадієнон демонструє два максимуми у своєму спектрі поглинання: 343 нм та 512 нм. Якщо довжина шляху дорівнювала 1,0 см, а поглинання при 343 становило 0,89, то
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
А для поглинання 0,35 при 512 нм,
е (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.