Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes koefficienten for molarabsorption

Kemister bruger ofte et instrument kendt som et ultraviolet synligt eller UV-vis spektrometer til måling af mængden af ​​ultraviolet og synlig stråling absorberet af forbindelser. Mængden af ​​ultraviolet eller synlig stråling absorberet af en forbindelse afhænger af tre faktorer: koncentrationen, c, af prøven; prøveens længde l, l, der bestemmer den afstand over hvilken prøven og strålingen interagerer og koefficienten for molær absorption, e, undertiden omtalt som den molære ekstinktionskoefficient. Ligningen er angivet som A = ecl og er kendt som ølets lov. Ligningen indeholder således fire variabler, og for at bestemme nogen af ​​de fire kræver kendte værdier for tre.

Beregninger

Bestem absorbansen for forbindelsen ved den ønskede bølgelængde. Disse oplysninger kan ekstraheres fra absorptionsspektret produceret af ethvert standard UV-Vis-instrument. Spektrene er normalt tegnet som absorbans vs. bølgelængde i nanometer. Generelt viser udseendet af nogen "toppe" i spektret de bølgelængder af interesse.

Beregn koncentrationen af ​​prøven i mol pr. Liter, mol /L, også kendt som molaritet, M. Den generelle ligning for molaritet er

M = (gram prøve) /(molekylvægt af forbindelse) /liter opløsning.

Eksempelvis er en prøve indeholdende 0,10 gram tetraphenylcyclopentadienon med en molekylvægt på 384 gram pr. mol opløst og fortyndet i methanol til et slutvolumen på 1,00 liter ville udvise en molaritet på:

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

Bestem banelængden gennem prøveholderen. I de fleste tilfælde er dette 1,0 cm. Andre vejlængder er mulige, især når der er tale om prøveholdere beregnet til gasformige prøver. Mange spektroskopere indbefatter vejlængden med prøveinformationen, der er trykt på absorbansspektret.

Beregn molarabsorptionskoefficienten i overensstemmelse med ligningen A = ecl, hvor A er absorbans, c er koncentration i mol pr. Liter og l er sti længde i centimeter. Løst for e bliver denne ligning e = A /(cl). Ved at fortsætte eksemplet fra Trin 2 udviser tetraphenylcyclopentadienon to maksima i dets absorbansspektrum: 343 nm og 512 nm. Hvis vejlængden var 1,0 cm, og absorbansen ved 343 var 0,89, så var

e (343) = A /(cl) = 0,89 /(0,00026 * 1,0) = 3423

Og for absorbansen på 0,35 ved 512 nm,

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

Klik for at udvide hele teksten