Проведение измерений и обработка результатов. Задание 1. Исследование спектра пропускания цветных стёкол или растворов

Задание 1. Исследование спектра пропускания цветных стёкол или растворов.

Получив у преподавателя цветные стёкла, пленки или растворы для исследования, записывают на спектрофотометре кривые зависимости коэффициентов пропускания или оптической плотности от длины волны светового излучения. По кривым определяют длины волн, соответствующие максимальному пропусканию или поглощению для каждого образца. Если толщины исследуемых образцов разные, процент пропускания отнести к единице толщины поглощающего слоя, измерив микрометром толщины образцов. Растворы наливают в специальные кюветы.

Задание 2. Проверка закона Бера.

Для выполнения задания берут исходный концентрированный окрашенный раствор соли (CuSO₄, FeSO₄ и др.), мерные сосуды и воду для его разбавления в 2÷10 раз. Сначала в кювету наливают исходный концентрированный раствор и записывают на спектрофотометре кривую зависимости коэффициента оптической плотности, по которой определяют длину волны светового излучения, соответствующую максимальному значению оптической плотности. Настраивают прибор на эту длину светового излучения для дальнейших измерений. Затем сливают раствор из кюветы в общую ёмкость и добавлением воды готовят поочерёдно растворы с концентрациями, меньшими, чем исходный, в 2÷10 раз, и каждый раз измеряют оптическую плотность при фиксированном значении длины волны светового излучения. По результатам измерения строят график зависимости оптической плотности D от концентрации цветной соли C, которую выражают в долях, приняв концентрацию исходного раствора за единицу.

Экспериментальным подтверждением закона Бера в соответствии с выражением (7) будет прямолинейность графика зависимости D от С. Из этого графика, учитывая толщину поглощающего слоя в кювете, находят коэффициент поглощения a(l) для заданной длины волны, используя метод наименьших квадратов.

Задание 3. Построение градуировочного графика для определения концентрации вещества в растворах неизвестной концентрации.

Получив у преподавателя набор из 4÷6 растворов с известными концентрациями определённого поглощающего вещества, для одного из них записывают кривую зависимости оптической плотности от длины волны, определяют по ней длину волны светового излучения, соответствующую максимуму оптической плотности и фиксируют спектрофотометр на этой длине волны. Затем поочерёдно определяют оптические плотности растворов известных концентраций. Строят градуировочный график зависимости оптической плотности, приходящейся на единицу толщины слоя, от концентрации раствора. График должен быть прямолинейным. Для его построения используют метод наименьших квадратов. По градуировочному графику определяют концентрации 1, 2 неизвестных растворов. Погрешность определения неизвестной концентрации оценивают по экспериментальной ошибке в величине оптической плотности DD и считая концентрации известных растворов точными величинами.

Контрольные вопросы и задания

1. Рассказать о механизме поглощения света в веществах с ионным типом связи.

2. Дать определения фотометрическим величинам и объяснить их физический смысл.

3. Каковы устройство и принцип действия спектрофотометра?

4. Вывести закон Бугера – Ламберта.

5. Как можно провести химический анализ с помощью спектрофотометра?

Дата добавления: 2015-06-04