Лабораторная работа: Изучение спектров поглощения с помощью спектрофотометра

Факультет:

Информатики и прикладной математики

Изучение спектров поглощения с помощью спектрофотометра. Курс, группа: III курс, 2 группа

Цель лабораторной работы:

Ознакомление с устройством и работой спектрофотометра. Определение оптической плотности и концентрации вещества в растворе.

Этап работы Оценка Дата Преподаватель Допуск Принадлежности: Лабораторная установка. Окончание Итоговая оценка

Наименование лабораторной работы

Изучение спектров поглощения с помощью спектрофотометра

Факультет информатики и прикладной математики

Курс III, группа 2

Цель лабораторной работы

Ознакомление с устройством и работой спектрофотометра. Определение оптической плотности и концентрации вещества в растворе.

Этапы работы

Оценка

Дата

Преподаватель

Допуск

Принадлежности: лабораторная установка

Окончание

Итоговая оценка

Теоретическое введение

Метод анализа, основанный на сравнении качественного и количественного изменения световых потоков при их прохождении через исследуемый и стандартный растворы, называется колориметрическим методом анализа.

Правильнее этот вид химического анализа называть абсорбционным спектральным анализом, так как он, в сущности, основан на измерении ослабления светового потока и происходящего избирательного поглощения света определяемым веществом.

Различают спектрофотометрический и фотометрический методы абсорбционного анализа. Спектрофотометрический метод основан на измерении в монохроматическом потоке света (света определенной длины волны). Фотометрический метод основан на измерениях в не строго монохроматическом пучке света. При такой классификации колориметрией называют метод, основанный на измерении в видимой части спектра. Однако очень часто термином «колориметрия» называют все методы определения концентрации вещества в растворе по поглощению света.

В большинстве случаев сущность колориметрических определений состоит в следующем: определяемый компонент (простой ион, сложный ион, органическое соединение) при помощи химической реакции переводят в окрашенное соединение, после чего каким-либо способом измеряют интенсивность окраски полученного раствора.

Для цветовой характеристики окрашенных растворов веществ пользуются кривыми светопоглощения или так называемыми спектрами поглощения (спектры абсорбции). Для получения кривой светопоглощения производят серию измерений оптических плотностей окрашенного раствора при различных длинах волн проходящего света, т.е. пользуются для освещения каждый раз другим участком спектра. Затем строят график зависимости оптической плотности раствора от длины волны падающего света (в нанометрах).

На рис.1 показаны кривые светопоглощения растворов перманганата калия, хромата и бихромата калия.

Максимум светопоглощения многих окрашенных соединений лежит в видимой области спектра (например, раствора перманганата калия), некоторых – в ультрафиолетовой области, как, например, растворов хромата и бихромата калия. Длину волны, соответствующую максимуму светопоглощения, принято обозначать l_макс ; так, для перманганата калия l_макс = 525 нм, для хромата калия l_макс = 380 нм, для бихромата калия l_макс = 350 нм.

Позднее Бером было установлено, что при прохождении света через газы и растворы степень поглощения света зависит от числа частиц в единице объема, встречающихся на пути светового потока, т.е. поглощение света зависит от концентрации вещества:

I₀

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--