nr ćwicz. 322 |
data 29.11.1996 |
Rafał Białek
|
WBM |
Semestr V |
grupa PK |
prowadzący dr A. Dudkowiak
|
|
|
przygotowanie |
wykonanie |
ocena ostatecz. |
TEMAT: BADANIE WIDM ABSORPCJI ROZTWORÓW ZA POMOCĄ SPEKTROFOTOKOLORYMETRU
1. Wprowadzenie:
Absorpcja czyli pochłanianie jest właściwością ośrodków polegającą na osłabianiu natężenia światła, które przez nie przechodzi. Na elementarnej drodze dx zmiana natężenia światła w wyniku pochłaniania jest określona następującym wyrażeniem:
dI = - k I dx
gdzie:
I - całkowite natężenie
k - współczynnik absorpcji
Dla ośrodków jednorodnych powyższe równanie przyjmuje następującą postać:
I = Io e -kd
i jest to prawo Lamberta.
gdzie:
Io - natężenie światła wchodzącego do ośrodka o grubości d
I - natężenie światła wychodzącego z ośrodka o grubości d
Zgodnie z prawem Beera, dla roztworów o niewielkim stężeniu współczynnika absorpcji jest proporcjonalny do stężenia c, co wyrażamy wzorem:
k = Ec
gdzie:
E - stała zależna od rodzaju roz --> [Author:(null)] tworu
Podstawiając powyższą zależność do prawa Lamberta otrzymujemy prawo Lamberta - Beera:
I = Io e -Ecd
W praktyce często mierzymy absorpcję względną zdefiniowaną jako:
oraz przepuszczalność względną:
T = I/Io
Z powyższych równań widać, że:
A + T = 1
co jest oczywistą konsekwencją podziału całej energii światła na część pochłonięta i przepuszczoną.
Bardzo często występuje zjawisko absorpcji selektywnej, gdy różne długości fali nie są pochłaniane w równym stopniu. Współczynnik pochłaniania oraz stała E są wówczas funkcjami długości fali.
Z powodu selektywnej absorpcji, światło przechodzące przez ciało jest zabarwione. Stopień nasycenia barwy zależy od grubości warstwy pochłaniającej oraz, w przypadku roztworu, od jego stężenia. Powyższe zjawisko wykorzystuje się do określania stężenia roztworów. W tym celu stopień nasycenia barwy światła, przechodzącego przez określonej grubości warstwę roztworu badanego, należy porównać ze stopniem nasycenia roztworu wzorcowego o tej samej barwie i grubości.
2. Obliczenia:
e = ln
I0 - natężenie światła dla wody
I - natężenie światła dla roztworu
De = *DI0 + *DI
DI0 = DI =1
Ekstynkcje e dla długości fali 450 do 700 nm
|
|
|
Eksynkcje w zależności od długości fali i stężenia roztworu
|
|
[mg/cm3] |
|
|
|
4. Wnioski:
Przeprowadzone doświadczenie potwierdza wcześniejsze wiadomości uzyskane na temat widm absorpcji roztworów, tzn. Gdy pochłanianie światła jest słabe , ekstynkcja dąży do zera, natomiast wraz ze wzrostem pochłaniania ekstynkcja rośnie dążąc do zera.