I chimici usano frequentemente uno strumento noto come spettrometro ultravioletto visibile o UV-Vis 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 su cui interagiscono il campione e la radiazione; e il coefficiente di assorbimento molare, e, a volte indicato come coefficiente di estinzione molare. L'equazione è dichiarata come A \u003d ecl ed è conosciuta come la legge di Beer. L'equazione contiene quindi quattro variabili e per determinare uno dei quattro richiede valori noti per tre.
Calcoli

Determina l'assorbanza per il composto alla lunghezza d'onda desiderata. Queste informazioni possono essere estratte dallo spettro di assorbanza prodotto da qualsiasi strumento UV-Vis standard. Gli spettri sono normalmente tracciati come assorbanza rispetto alla lunghezza d'onda in nanometri. Generalmente, la comparsa di eventuali "picchi" nello spettro indica le lunghezze d'onda di interesse.


Calcola la concentrazione del campione in moli per litro, mol /L, noto anche come molarità, M. L'equazione generale per la molarità è


M \u003d (grammi di campione) /(peso molecolare del composto) /litri di soluzione.


Ad esempio, un campione contenente 0,10 grammi di tetrafenilciclopentadienone, con un peso molecolare di 384 grammi per mole, disciolti e diluiti in metanolo ad un volume finale di 1,00 litri presenterebbero una molarità di:


M \u003d (0,10 g) /(384 g /mol) /(1,00 L) \u003d 0,00026 mol /L.


Determina la lunghezza del percorso attraverso il supporto del campione. Nella maggior parte dei casi, questo è 1,0 cm. Sono possibili altre lunghezze di percorso, in particolare quando si tratta di supporti per campioni destinati a campioni gassosi. Molti spettroscopisti includono la lunghezza del percorso con le informazioni del campione stampate sullo spettro di assorbanza.


Calcola il coefficiente di assorbimento molare secondo l'equazione A \u003d ecl, dove A è assorbanza, c è concentrazione in moli per litro e l è la lunghezza del percorso in centimetri. Risolto per e, questa equazione diventa e \u003d A /(cl). Continuando l'esempio del passaggio 2, il tetrafenilciclopentadienone presenta 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) \u003d A /(cl) \u003d 0,89 /(0,00026 * 1,0) \u003d 3423


E per l'assorbanza di 0,35 a 512 nm,


e (512) \u003d 0,35 /(0,00026 * 1,0) \u003d 1346.