(17) Měření absorpce světla

Studijní text

Pro měření je připraveno více variant. Buďte připraveni na všechny! Variantu, kterou budete měřit, vybere vyučující.

(Jeden z pracovních úkolů varianty A změřte spektrofotometrem SPEKOL, druhý vláknovým spektrometrem Vernier.)

1. Změřte absorpční spektrum roztoků kalmagitu s koncentracemi c₀, c₀/2, c₀/4 při pH = 10 v celém oboru viditelného světla. Zpracujte graficky. Pro tři vybrané vlnové délky zkontrolujte platnost Beerova zákona. Zpracujte graficky. Pomocí měření absorpce světla určete koncentraci vzorku X kalmagitu připraveného u úlohy.
2. Měření z bodu 1. pro koncentraci c₀/2 doplňte proměřením dvou roztoků kalmagitu téže koncentrace, které navíc obsahují 5.10^-5 mol/l a 25.10^-5 mol/l síranu hořečnatého MgSO₄. Získaná tři spektra zpracujte graficky, určete isobestické body.
3. Proveďte odhad chyby transmitance a určete chybu nepřímého měření absorpčního koeficientu.

(Jeden z pracovních úkolů varianty B změřte spektrofotometrem SPEKOL, druhý vláknovým spektrometrem Vernier.)

1. Ověřte platnost Beerova zákona pro různé tloušťky přiloženého pevného materiálu.
2. Změřte absorpční spektrum přiložených vzorků skleněných filtrů. Diskutujte procento maximální propustnosti a spektrální šířku propouštěné oblasti.
3. Refraktometrem změřte index lomu vybraného filtru a odhadněte, jakou částí přispívá k celkové optické hustotě filtru na různých vlnových délkách jeho odrazivost R.
4. Proveďte odhad chyby transmitance a určete chybu nepřímého měření absorpčního koeficientu.

(Pracovní úkol varianty C měřte pouze vláknovým spektrometrem Vernier.)

1. Proměřte systém kalmagit + MgSO₄ metodou spojité variace při třech vhodně vybraných vlnových délkách. Výchozí koncentrace je pro kalmagit c₀, pro MgSO₄ 5.10^-5 mol/l. Určete koncentraci c₀ a disociační konstantu komplexu.

Základní vztahy a klíčová slova:

průchod světla látkou, propustnost, absorpce, Lambertův zákon, absorpční koeficient, Lambert-Beerův zákon, absorpční spektrum, chemická analýza - studium absorpcí, isobestický bod,

Pokyny k měření

Pokyny k metodě spojité variace