תוֹכֶן
כימאים משתמשים לעתים קרובות בכלי המכונה ספקטרומטר הנראה אולטרה סגול או UV-Vis בכדי למדוד את כמות הקרינה האולטרה סגולה והגלויה הנספגת על ידי תרכובות. כמות הקרינה האולטרה סגולה או הנראית הנספגת על ידי תרכובת תלויה בשלושה גורמים: ריכוז, ג, של הדגימה; אורך הנתיב, l, של בעל הדגימה, הקובע את המרחק שעליו עוברים הדוגמה והקרינה יחדיו; ומקדם הקליטה הטוחנית, ה, לפעמים מכונה מקדם ההכחדה הטוחנת. המשוואה מצוינת כ- A = ecl והיא ידועה כחוק באר. המשוואה מכילה אפוא ארבעה משתנים, וכדי לקבוע כל אחד מהארבעה דורש ערכים ידועים לשלושה.
חישובים
קבעו את הספיגה לתרכובת באורך הגל הרצוי. ניתן לחלץ מידע זה מספקטרום הספיגה המיוצר על ידי כל מכשיר UV-Vis סטנדרטי. הספקטרום בדרך כלל מתאר כקליטה לעומת אורך גל בננומטרים. באופן כללי, המראה של כל "פסגות" בספקטרום מעיד על אורכי הגל של העניין.
חשב את ריכוז המדגם בשומות לליטר, מול / ל ', הידוע גם בשם מולאריות, M. המשוואה הכללית למולאריות היא
M = (גרם מדגם) / (משקל מולקולרי של תרכובת) / ליטר תמיסה.
לדוגמא, דגימה המכילה 0.10 גרם טטראפניל-ציקלופנטדיאנון, עם משקל מולקולרי של 384 גרם למול, מומסה ודוללה במתנול לנפח סופי של 1.00 ליטר, תציג מולקולריות של:
M = (0.10 גרם) / (384 גרם / mol) / (1.00 L) = 0.00026 mol / L.
קבע את אורך הנתיב דרך מחזיק הדגימה. ברוב המקרים זהו 1.0 ס"מ. אורכי נתיב אחרים אפשריים, במיוחד כאשר מדובר בבעלי מדגמים המיועדים לדגימות גזים. ספקטרוסקופים רבים כוללים את אורך הנתיב עם מידע המדגם העוסק בספקטרום הקליטה.
חשב את מקדם הקליטה הטוחנית לפי המשוואה A = ecl, כאשר A הוא ספיגה, c הוא ריכוז בשומות לליטר ו- l אורך הנתיב בסנטימטרים. נפתר עבור e, משוואה זו הופכת ל- e = A / (cl). בהמשך הדוגמא משלב 2, מראה טטרפניל-סייקלופנטדיאנון שתי מקסימות בספקטרום הספיגה שלה: 343 ננומטר ו -512 ננומטר. אם אורך הנתיב היה 1.0 ס"מ והספיגה ב -343 הייתה 0.89, אז
e (343) = A / (cl) = 0.89 / (0.00026 * 1.0) = 3423
ולספיגת 0.35 במהירות 512 ננומטר,
e (512) = 0.35 / (0.00026 * 1.0) = 1346.