Los químicos usan con frecuencia un instrumento conocido como espectrómetro ultravioleta visible o UV-Vis para medir la cantidad de radiación ultravioleta y visible absorbida por los compuestos. La cantidad de radiación ultravioleta o visible absorbida por un compuesto depende de tres factores: la concentración, c, de la muestra; la longitud del camino, l, del portamuestras, que determina la distancia sobre la que interactúan la muestra y la radiación; y el coeficiente de absorción molar, e, a veces denominado coeficiente de extinción molar. La ecuación se expresa como A = ecl y se conoce como la ley de Beer. Por lo tanto, la ecuación contiene cuatro variables, y para determinar cualquiera de las cuatro se requieren valores conocidos para tres.
Cálculos
Determine la absorbancia del compuesto a la longitud de onda deseada. Esta información se puede extraer del espectro de absorbancia producido por cualquier instrumento UV-Vis estándar. Los espectros normalmente se trazan como absorbancia frente a longitud de onda en nanómetros. En general, la aparición de cualquier "pico" en el espectro indica las longitudes de onda de interés.
Calcule la concentración de la muestra en moles por litro, mol /L, también conocida como molaridad, M. La ecuación general para la molaridad es
M = (gramos de muestra) /(peso molecular del compuesto) /litros de solución.
Por ejemplo, una muestra que contiene 0,10 gramos de tetrafenilciclopentadienona, con un peso molecular de 384 gramos por mol, disueltos y diluidos en metanol hasta un volumen final de 1.00 litros presentarían una molaridad de:
M = (0.10 g) /(384 g /mol) /(1.00 L) = 0.00026 mol /L.
Determine la longitud de la ruta a través del portamuestras. En la mayoría de los casos, esto es 1.0 cm. Otras longitudes de recorrido son posibles, especialmente cuando se trata de portamuestras destinados a muestras gaseosas. Muchos espectroscopistas incluyen la longitud del camino con la información de la muestra impresa en el espectro de absorbancia.
Calcule el coeficiente de absorción molar de acuerdo con la ecuación A = ecl, donde A es la absorbancia, c es la concentración en moles por litro yl es la longitud de la ruta en centímetros. Resuelto para e, esta ecuación se convierte en e = A /(cl). Continuando con el ejemplo del Paso 2, la tetrafenilciclopentadienona exhibe dos máximos en su espectro de absorbancia: 343 nm y 512 nm. Si la longitud del camino era de 1.0 cm y la absorbancia de 343 era 0.89, entonces
e (343) = A /(cl) = 0.89 /(0.00026 * 1.0) = 3423
Y para la absorbancia de 0.35 a 512 nm,
e (512) = 0.35 /(0.00026 * 1.0) = 1346.
