Ab

so

rp

cja

W

świ

et

le

widz

ial

n

ym

1

Absorpcjometria – metoda optyczna wykorzystujaca zjawisko selektywnej absorpcji promieniowania
elektromagnetycznego. Wykorzystuje się światło widzialne ( 380 – 780 nm)

Promieniowanie em. Przechodząc przez materię ulega pochłonięciu, czyli absorpcji.

Cząsteczki ulegają wielu procesom dynamicznym:
-obrót cząsteczki jako całośd  rotacja
-drgania atomów w cząsteczce  oscylacja
-ruchy atomów w polu nabojów ( towarzyszy zmiana energii zawartej w cząsteczce)

Widma absorpcyjne są wynikiem zmian energetycznych, zachodzących w cząsteczce danego związku
chemicznego. Przejścia między poziomami elektronowymi towarzyszy absorpcja w nadfiolecie i części
widzialnej; natomiast przejścia między podpoziomami oscylacyjnymi tego samego poziomu
elektronowego towarzyszy absorpcja w bliskiej i właściwej podczerwieni ( również przejścia między
sąsiadującymi podpoziomami rotacyjnymi). Dzięki odmiennym rozkładom poziomów energii ich
widma absorpcyjne różnią się między sobą, co daje duża możliwośd ich identyfikacji i oznaczeo.

Wrażenie barwy substancji związane jest z jej zdolnością absorpcji niektórych fal promieniowania em.

Przechodzące światło przepuszczamy substancję przeźroczystą następnie przez pryzmat szklany
otrzymując obraz widma p.em. w zakresie widzialnym z ciemnymi pasami wywołanymi
pochłanianiem promieniowaia o określonej długości fali.

Widmo absorpcyjne – wykres zależności absorpcji od długości fali. Uzyskujemy je za pomocą
spektrofotometru.

Przyczyną powstania barwy  obecnośd sprzężonego układu elektronów π ( szczególnie latwo legają
wzbudzeniu; łatwiej im dłuższy układ)

PRAWA ABSORBCJI:

Ab

so

rp

cja

W

świ

et

le

widz

ial

n

ym

2

Padająca a warstwę roztworu wiązka promieniowania monochromatycznego ulega

- absorpcji

- przejściu przez roztwór

- odbiciu i rozproszeniu

Natężenie promieniowania padającego (Io) jest równe sumie natężeo promieniowania
zaabsorbowanego (Ia); natężenia promieniowani odbitego i rozproszonego (Ir) oraz natężeniu
promieniowania które przeszło przez roztwór (It)

I

0

= I

a

+ I

r

+ I

t

Transmitacja – stosunek światła wychodzącego z danego ośrodka (I

t

) do natęzenia światła

padającego (I

0

; określa jaka częśd promieniowania padającego została przepuszczona przez

substancję absorbującą. *%+

T= I

t

/ I

0

* 100%

Absorbancja – logarytm stosunku natężenia promieniowania padającego (I

o

) do promieniowania

wychodzącego (I

t

). (logarytm odwrotności transmitacji)

A= lg (1/ T)

A= lg (100/ T [%]

Ab

so

rp

cja

W

świ

et

le

widz

ial

n

ym

3

Prawo Bougera-Lamberta –określa zwiazek między absorbuj a grubościa ośrodka absorbującego

𝑑𝐼

𝐼

= −𝑘𝑑𝑙

I – natężenie światła wchodzącego do danej warstwy
k- współczynnik proporcjonalności
l- grubośd warstwy absorbującej [cm]

Prawo Beera – zależnośd absorbancji od stężenia substancji absorbującej przy stałej grubości
warstwy.

A= K’c

c- stężenie substancji

Prawo Bougera-Lamberta-Beera-Waltera - zależnośd absorbancji od stężenia substancji absorbującej
oraz grubości warstwy

𝐴 = 𝑙𝑔

𝐼

0

𝐼

𝑡

= 𝑎𝑐𝑙

a - Współczynnik absorpcji (a=A/cl)

Wyrażanie stężenia substancji

1) Stężenie molowe

A=εcl
ε – molowy współczynnik absorpcji ( L/mol*cm)

2) Stężenie masowe

A= ρa

s

l

a

s

– współczynnik absorpcji właściwej

Postad wykładnicza

I

t

=I

0

- ερl

Natężenie promieniowania zaabsorbowanego zależy od liczby cząsteczek znajdujących się w ośrodku
na drodze promieniowania oraz absorpcji kwantów przez te cząsteczki.

Pomiary absorbcji wykonuje się zawsze w zestawieniu z roztworem wzorcowym, w celu
wyeliminowania czynników dodatkowych.

Prawo addytywności absorbancji- absorbancja całkowita roztworu wieloskładnikowego jest równa
sumie absorbancji poszczególnych składników. (grubośd warstwy jest stała)

Ab

so

rp

cja

W

świ

et

le

widz

ial

n

ym

4

Odstępstwa od prawa absorpcji (widoczne na wykresie zależności absorbancji a stężenia, jako
odchylenia od prostej) spowodowane są:

1) Odstępstwa chemiczne ( zmiana kształtu widma absorpcyjnego)

a. Oddziaływanie cząsteczek między sobą (dysocjacja, asocjacja)
b. =||=

cząsteczkami rozpuszczalnika

c. Tworzenie kompleksów
d. Nieodpowiednia długośd fali użyta do badania próbki

2) Odstępstwa fizyczna

a. Niemonochromatycznośd promieniowania