Sisu
Keemikud kasutavad ühendites neeldunud ultraviolettkiirguse ja nähtava kiirguse koguse mõõtmiseks sageli ultraviolettkiirguse või UV-vis-spektromeetrina tuntud instrumenti. Ühendi neeldunud ultraviolett- või nähtava kiirguse hulk sõltub kolmest tegurist: proovi kontsentratsioon c; proovihoidja tee pikkus l, mis määrab proovi ja kiirguse vastastikuse mõju vahemaa; ja molaarse neeldumise koefitsient e, mida mõnikord nimetatakse ka molaarse ekstinktsiooni koefitsiendiks. Võrrand on esitatud kui A = ecl ja seda nimetatakse Beeri seaduseks. Võrrand sisaldab seega nelja muutujat ja nendest nelja määramiseks on vaja teada kolme väärtust.
Arvutused
Määrake ühendi neelduvus soovitud lainepikkusel. Selle teabe võib eraldada mis tahes standardse UV-Vis-seadme poolt toodetud neeldumisspektrist. Spektrid joonistatakse tavaliselt nanomeetrites neeldumise ja lainepikkuse vahel. Üldiselt näitab mis tahes "piikide" esinemine spektris huvipakkuvaid lainepikkusi.
Arvutage proovi kontsentratsioon moolides liitri kohta, mol / L, tuntud ka kui molaarsus, M. Molaarsuse üldvõrrand on
M = (proovi grammides) / (ühendi molekulmass) / liitri lahuse kohta.
Näiteks proov, mis sisaldab 0,10 grammi tetrafenüültsüklopentadienooni molekulmassiga 384 grammi mooli kohta, lahustatakse ja lahjendatakse metanoolis lõppmahuni 1,00 liitrit, näitab molaarsust:
M = (0,10 g) / (384 g / mol) / (1,00 L) = 0,00026 mol / L.
Määrake tee pikkus proovihoidja kaudu. Enamasti on see 1,0 cm. Võimalik on ka teistsugune teepikkus, eriti kui tegemist on gaasiliste proovide jaoks ette nähtud proovide hoidjatega. Paljud spektroskoobid lisavad tee pikkuse koos proovide andmetega neeldumisspektri kohta.
Arvutage molaarse neeldumise koefitsient vastavalt võrrandile A = ecl, kus A on neeldumine, c on kontsentratsioon moolides liitri kohta ja l on tee pikkus sentimeetrites. Lahendatud e jaoks, saab see võrrand e = A / (cl). Jätkates sammu 2 näites, on tetrafenüültsüklopentadienoonil neeldumisspektris kaks maksimumi: 343 nm ja 512 nm. Kui tee pikkus oli 1,0 cm ja neeldumine temperatuuril 343 oli 0,89, siis
e (343) = A / (cl) = 0,89 / (0,00026 * 1,0) = 3423
Ja neeldumise korral 0,35 lainepikkusel 512 nm
e (512) = 0,35 / (0,00026 * 1,0) = 1346.