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  • Come determinare il coefficiente di assorbimento molare (ε) utilizzando la spettroscopia UV-Vis

    Di Jack Brubaker
    Aggiornato il 30 agosto 2022

    PhotoBylove/iStock/GettyImages

    Nella chimica analitica, lo spettrometro ultravioletto-visibile (UV-Vis) è lo strumento standard per quantificare la quantità di luce assorbita da un campione. La quantità di assorbimento, catturata come assorbanza (A), dipende da tre variabili chiave:la concentrazione del campione (c), la lunghezza del percorso della cuvetta (l) e il coefficiente di assorbimento molare (ε), noto anche come coefficiente di estinzione molare. La relazione è espressa dalla legge di Beer:A=εcl . Per risolvere una qualsiasi di queste variabili, è necessario conoscere le altre tre.

    Calcoli passo passo

    Passaggio 1:identifica l'assorbanza alla lunghezza d'onda target

    Utilizza lo spettro di assorbanza prodotto dal tuo strumento UV-Vis. Lo spettro traccia l'assorbanza in funzione della lunghezza d'onda (nm). I picchi sul grafico indicano le lunghezze d'onda in cui il composto assorbe maggiormente; seleziona il picco che meglio corrisponde al tuo obiettivo analitico.

    Passaggio 2:calcolare la concentrazione del campione (molarità)

    Determinare la molarità (M) della soluzione con la formula:

    M=(grammi di soluto) ÷ (peso molecolare in gmol⁻¹) ÷ (litri di soluzione).

    Ad esempio, sciogliendo 0,10 g di tetrafenilciclopentadienone (PM=384 gmol⁻¹) in 1,00 l di metanolo si ottiene:

    M=0,10 g ÷ 384 gmol⁻¹ ÷ 1,00 L=2,6×10⁻⁴M.

    Passaggio 3:misura la lunghezza del percorso

    La lunghezza del percorso ottico della cuvetta è solitamente di 1,0 cm, sebbene siano disponibili altre lunghezze, in particolare per i campioni gassosi. La lunghezza del percorso è spesso stampata sullo spettro di assorbanza o sulla cuvetta stessa.

    Passaggio 4:risolvere il coefficiente di assorbimento molare

    Riorganizzare la legge di Beer per isolare ε:

    ε=A ÷ (c×l)

    Utilizzando l'esempio del tetrafenilciclopentadienone:compaiono due picchi a 343 nm (A=0,89) e 512 nm (A=0,35). Con una cuvetta da 1,0 cm e una concentrazione di 2,6×10⁻⁴M, i coefficienti sono:

    ε(343nm)=0,89 ÷ (2,6×10⁻⁴×1,0)≈3423Lmol⁻¹cm⁻¹

    ε(512nm)=0,35 ÷ (2,6×10⁻⁴×1,0)≈1346Lmol⁻¹cm⁻¹

    Cosa ti servirà

    • Calcolatrice scientifica o software per fogli di calcolo
    • Spettro di assorbanza UV-Vis del campione
    • Massa del campione e peso molecolare accurati
    • Volume della soluzione e lunghezza del percorso della cuvetta
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