КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Вид и характеристики полос поглощения
Полосы поглощения имеют характерный вид Гауссовой (колоколообразной) кривой (рис.44). Рис. 44. Полоса поглощения. Характеристики полос поглощения: 1. Длина волны в области максимума поглощения (λmax) – зависит от природы вещества, используется для качественного анализа. 2. Максимальная интенсивность поглощения (Imax) – зависит от числа поглощающих частиц, вероятности перехода и числа фотонов, испускаемых внешним источником в единицу времени. Используются для количественного анализа. Мерой интенсивности поглощения являются две величины, которые можно измерить с помощью приборов: § светопоглощение (А) (иначе – поглощение, оптическая плотность); § светопропускание (Т) (иначе – пропускание). Эти величины связаны с концентрацией вещества в растворе:
где Iо – интенсивность падающего светового потока; I – интенсивность светового потока, прошедшего через слой раствора; ε – молярный коэффициент поглощения; l – толщина поглощающего слоя, см; С – концентрация вещества в растворе, моль/л. 3. Ширина полосы поглощения ( Δ λ). В электронных спектрах ширина полос очень большая, достигает 1000 нм, а в колебательно-вращательных спектрах полосы узкие, имеют ширину до 10 см–1. Основной закон светопоглощения (закон Бугера – Ламберта – Бера) Если на слой раствора толщиной l падает световой поток с интенсивностью I o, и в результате поглощения света веществом, интен-сивность прошедшего светового потока I уменьшается (рис.45),
Рис. 45. Схема прохождения света через слой раствора.
то по закону Бугера–Ламберта–Бера: Это экспоненциальная форма записи основного закона светопоглощения. В количественном анализе более удобно пользоваться логарифмической формой записи этого же закона:
A = ε l C. Графически закон можно представить в виде (рис.46). Как следует из графика, тангенс угла наклона графика равен произведению ε l. Поскольку в условиях эксперимента l = const, то молярный коэффициент поглощения ε характеризует чувствительность методики анализа.
Рис. 46. Зависимость оптической плотности от концентрации раствора.
В количественном анализе чаще всего используется молярная концентрация, в этом случае коэффициент поглощения ε называют молярным. Если же используется массовая концентрация, то коэффициент поглощения ε называют удельным. Коэффициент поглощения (погашения, экстинкции) ε характеризует способность вещества поглощать свет. Величина ε зависит от длины волны падающего света и природы вещества, в очень незначительной степени – от температуры. Если переход разрешён, то Условия применимости закона Бугера – Ламберта – Бера: § раствор должен быть разбавленным (С < 0,01 моль/л); § свет должен быть монохроматическим и параллельным; § не должно протекать побочных химических реакций с участием поглощающих частиц; § показатель преломления растворов должен быть постоянным; § температура должна быть постоянной. Если эти условия не соблюдаются, то будут наблюдаться отклонения от закона Бугера – Ламберта – Бера (рис.47). Причины отклонений от закона Бугера – Ламберта – Бера: 1. Истинные – связаны с изменением показателя преломления растворов при изменении концентрации. При малых концентрациях этим пренебрегают. 2. Кажущиеся – химические и инструментальные. Химические причины связаны с протеканием побочных реакций, в результате чего меняется число и природа поглощающих частиц: § протолиз; § комплексообразование; § окислительно-восстановительные реакции; § осаждение;
§ ассоциация и диссоциация; § гидролиз; § таутомерия и др. За счёт химических причин могут наблюдаться и положительные, и отрицательные отклонения от закона Бугера – Ламберта – Бера. Инструментальные причины связаны с недостаточной монохроматизацией света, рассеянием и случайным излучением (возвращаясь в исходное состояние, молекула теряет энергию не в виде теплоты, а в виде излучения). За счёт инструментальных причин наблюдаются отрицательные отклонения от закона Бугера – Ламберта – Бера.
Рис. 47. Отклонения от закона Бугера – Ламберта - Бера.
Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 1277; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |