水分析化学课件.pptx
《水分析化学课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水分析化学课件.pptx(47页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1物质为何对光有选择性的吸收?光强度的减弱如何与物质的浓度联系起来?I=f(c)怎样测量光的减弱(I)?如何获得单色光?思 考第1页/共47页21 电磁波谱2 物质对光的吸收3 溶液的吸光定律4 郎伯-比尔定律适用范围8.1 吸光光谱第2页/共47页31 1 1 1 电磁波谱电磁波谱电磁波谱电磁波谱 射射线线x射射线线紫紫外外光光红红外外光光微微波波无无线线电电波波10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm可可 见见 光光远紫外远紫外远紫外远紫外近紫外近紫外近紫外近紫外可见可见可见可见近红外近红外近红外近红外中红外中红外中红外中红
2、外 远红外远红外远红外远红外(真空紫外)(真空紫外)(真空紫外)(真空紫外)10nm200nm200nm 380nm380nm 780nm780 nm 2.5 m2.5 m 50 m50 m 300 m第3页/共47页4单色光、复合光、光的互补单色光、复合光、光的互补单色光、复合光、光的互补单色光、复合光、光的互补单色光单色光单色光单色光复合光复合光复合光复合光光的互补光的互补光的互补光的互补单一波长单一波长单一波长单一波长的光的光的光的光由由由由不同波长的光不同波长的光不同波长的光不同波长的光组合而成的光组合而成的光组合而成的光组合而成的光若若若若两种不同颜色的单色光按一定的强度比两种不同颜
3、色的单色光按一定的强度比两种不同颜色的单色光按一定的强度比两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光例混合得到白光例混合得到白光例混合得到白光,那么就称这两种单色光,那么就称这两种单色光,那么就称这两种单色光,那么就称这两种单色光为互补色光为互补色光为互补色光为互补色光蓝蓝黄黄紫红紫红绿绿紫紫黄绿黄绿绿蓝绿蓝橙橙红红蓝绿蓝绿第4页/共47页2 物质对光的吸收物质对光的吸收物质的颜色与光的关系完全吸收完全吸收完全吸收完全吸收完全透过完全透过完全透过完全透过各种光部分各种光部分各种光部分各种光部分均匀被吸收均匀被吸收均匀被吸收均匀被吸收光谱示意光谱示意光谱示意光谱示意表观现象示意表观现象示意
4、表观现象示意表观现象示意复合光复合光复合光复合光玻璃在可见光区是透明的;石英在紫外光区是透明的玻璃在可见光区是透明的;石英在紫外光区是透明的黑体透透明明物体选择性物体选择性物体选择性物体选择性吸收某种光吸收某种光吸收某种光吸收某种光物体呈现其互补光颜色 入射光入射光 I0透射光透射光 It第5页/共47页6吸收光颜色吸收光颜色吸收光颜色吸收光颜色紫紫紫紫蓝蓝蓝蓝绿蓝绿蓝绿蓝绿蓝蓝绿蓝绿蓝绿蓝绿绿绿绿绿黄绿黄绿黄绿黄绿黄黄黄黄橙橙橙橙红红红红吸收光波长吸收光波长吸收光波长吸收光波长 /nm/nm400 400 450450450 450 480480480 480 490490490 490 5
5、00500500 500 560560560 560 580580580 580 610610610 610 650650650 650 760760物质的颜色与吸收光、透过光的关系物质的颜色与吸收光、透过光的关系物质呈现物质呈现物质呈现物质呈现透过光透过光透过光透过光的颜色,被吸收的光与透过光呈互补色的颜色,被吸收的光与透过光呈互补色的颜色,被吸收的光与透过光呈互补色的颜色,被吸收的光与透过光呈互补色物质颜色(互补色)物质颜色(互补色)物质颜色(互补色)物质颜色(互补色)黄绿黄绿黄绿黄绿黄黄黄黄橙橙橙橙红红红红红紫红紫红紫红紫紫紫紫紫蓝蓝蓝蓝绿蓝绿蓝绿蓝绿蓝蓝绿蓝绿KMnO4第6页/共47页
6、7光的波粒二象性光的波粒二象性光的波粒二象性光的波粒二象性波动性波动性波动性波动性粒子性粒子性粒子性粒子性 E E光的折射光的折射光的折射光的折射光的衍射光的衍射光的衍射光的衍射光的偏振光的偏振光的偏振光的偏振光的干涉光的干涉光的干涉光的干涉光电效应光电效应光电效应光电效应一定波长(频率)的光具有一定的能量 E=hv=hc/3 物质对光选择吸收第7页/共47页8物质对光选择吸收的实质:物质原子或分子物质原子或分子的的核外电子能级不同,只能不同,只能吸收能量与其能级差相匹配的的波长的光波长的光。原子原子对光的吸收对光的吸收物质对光的吸收满足条件:物质对光的吸收满足条件:h S2S1S0S3E2E
7、0E1E3h h h 第8页/共47页9吸收光谱 Absorption Spectrum原子原子纯纯电子能态电子能态 间跃迁间跃迁S2S1S0S3h E2E0E1E3S2S1S0h A h h h 分子分子分子分子核外电子跃迁核外电子跃迁核外电子跃迁核外电子跃迁带状光谱带状光谱锐线光谱锐线光谱 A吸光度吸光度第9页/共47页紫外-可见光区产生吸收的分子结构中必须有共轭键或杂原子(生色团和助色团)第10页/共47页11300400500600700/nm350525 545Cr2O72-MnO4-1.00.80.60.40.2Absorbance350 最大吸收波长最大吸收波长 maxmax:最
8、大吸收峰对应的波长最大吸收峰对应的波长Cr2O72-、MnO4-的特征的特征吸收光谱吸收光谱第11页/共47页12吸收光谱法吸收光谱法定性分析与定量分析的基定性分析与定量分析的基础础定性定性定性定性分析基础分析基础分析基础分析基础定量定量定量定量分析基础分析基础分析基础分析基础物质对光的选择物质对光的选择物质对光的选择物质对光的选择吸收吸收吸收吸收ABA 在一定的实验条在一定的实验条在一定的实验条在一定的实验条件下,物质对光件下,物质对光件下,物质对光件下,物质对光的吸收与物质的的吸收与物质的的吸收与物质的的吸收与物质的浓度成正比。浓度成正比。浓度成正比。浓度成正比。A C增增大大 0第12页
9、/共47页134 4 溶液的吸光定律溶液的吸光定律透透光率光率 (透射比)(透射比)Transmittance透光率定义:透光率定义:T T 取值为取值为0.0%100.0%0.0%100.0%全部吸收全部吸收全部吸收全部吸收T=0.0%T=0.0%全部透射全部透射全部透射全部透射T=100.0%T=100.0%入射光入射光 I0透射光透射光 It第13页/共47页14Lambert Beer 光光吸收定律:吸收定律:当一束平行单当一束平行单色光通过均匀的样品时,其吸光度与吸光组色光通过均匀的样品时,其吸光度与吸光组分的浓度、吸收池的厚度乘积成正比分的浓度、吸收池的厚度乘积成正比.入射光入射光
10、 I0透射光透射光 It如何测定吸光如何测定吸光度(光强)?度(光强)?LC思考:如何获得单色光?思考:如何获得单色光?思考:如何获得单色光?思考:如何获得单色光?单色光的单色光的单色光的单色光的波长波长波长波长如何选择?如何选择?如何选择?如何选择?或第14页/共47页15吸光度(AbsorbanceAbsorbance)与透光率的关系T:透光率透光率A:吸光度吸光度1.00.50ACA100500T%TT=0.0%A=T=100.0%A=0.0A=0.434T=36.8%吸光度适宜的取值范围:吸光度适宜的取值范围:0.20.8第15页/共47页16吸光系数L L:吸光液层的厚度,光程,:吸
11、光液层的厚度,光程,cmcmC C:吸光物质的浓度,吸光物质的浓度,g/Lg/L,mol/Lmol/L :比例常数入射光波长入射光波长物质的性质物质的性质温度温度取值与浓度的单位相关取值与浓度的单位相关c:mol/L摩尔吸收系数,摩尔吸收系数,L mol 1 cm-1c:g/L质量吸收系数,质量吸收系数,L g 1 cm-1相互关系:相互关系:M为摩尔质量 越大越大,灵敏度越高灵敏度越高:105为高灵敏度为高灵敏度.第16页/共47页17双硫腙法测定双硫腙法测定Pb2+,浓度为,浓度为0.080mg/50ml 的的Pb2+溶液,用溶液,用2cm的比的比色皿于色皿于520nm处测得吸光度处测得吸
12、光度=0.28。求摩。求摩尔吸收系数。尔吸收系数。例:例:Pb2+=0.080 x 10-3/50 x 10-3 x 207=7.7 x 10-6mol/L 520=A/LC=0.28/2x7.7x10-6=1.8x104 L/(mol.cm)吸光系数可查表或实测得到第17页/共47页18吸光度的加合性多组分体系多组分体系中,如果各组分之间无相互作用,中,如果各组分之间无相互作用,其吸光度具有加合性,即其吸光度具有加合性,即 A=A1+A2+An第18页/共47页1919有机物综合指标紫外吸光度(Ultraviolet Absorbance UVA)含含不饱和键不饱和键和杂原子和杂原子的的有机
13、物在紫有机物在紫外光外光254nm初的初的吸光度吸光度之和之和 波长波长254nm254nm吸吸光光度度第19页/共47页20朗伯比尔定律的局限性定律本身的局限性:只适于稀溶液0.01mol/L高浓度时组分间有相互作用组分间有相互作用:分子间距减小、相邻粒子的电荷分布变化等引起 的变化的变化化学偏离:被分析物质与溶剂发生缔合、离解、分析物质与溶剂发生缔合、离解、溶剂化反应溶剂化反应,产生不同的吸收光谱仪器偏离:单色光不纯单色光不纯引起 5 郎伯-比尔定律的适用范围AC吸收定律偏离郎比定律适用前提是对郎比定律适用前提是对郎比定律适用前提是对郎比定律适用前提是对单色光单色光单色光单色光的吸收,而实
14、际的吸收,而实际的吸收,而实际的吸收,而实际上波长选择器从连续光上波长选择器从连续光上波长选择器从连续光上波长选择器从连续光源中分离出的是所需波源中分离出的是所需波源中分离出的是所需波源中分离出的是所需波长的波长带(多色辐射)长的波长带(多色辐射)长的波长带(多色辐射)长的波长带(多色辐射)第20页/共47页21朗伯-比尔定律的适用条件1.1.单色光:单色光:单色光:单色光:应选用应选用 maxmax处或肩峰处处或肩峰处处或肩峰处处或肩峰处测定,此时测定,此时干扰干扰干扰干扰组分、溶剂等不吸收或有很弱的吸收组分、溶剂等不吸收或有很弱的吸收组分、溶剂等不吸收或有很弱的吸收组分、溶剂等不吸收或有很
15、弱的吸收3.稀溶液稀溶液 浓度增大,分子之间作用增强浓度增大,分子之间作用增强浓度增大,分子之间作用增强浓度增大,分子之间作用增强2.吸光质点形式不变吸光质点形式不变 离解、络合、缔合会破坏线性关系离解、络合、缔合会破坏线性关系离解、络合、缔合会破坏线性关系离解、络合、缔合会破坏线性关系,应控制条件应控制条件应控制条件应控制条件(酸度、浓度、介质等酸度、浓度、介质等酸度、浓度、介质等酸度、浓度、介质等).).AMLML2ML3 1AC(M)ML3ML2ML第21页/共47页22溶液浓度溶液浓度的测定的测定A CL工作曲线法工作曲线法(校准曲线校准曲线)朗伯-比尔定律在定量分析中的应用 0 1.
16、0 2.0 3.0 4.0 c(mg/mL)A。*0.800.600.400.200.00Axcx第22页/共47页23吸光度的测量I I0 0 除被测组分对波长为除被测组分对波长为除被测组分对波长为除被测组分对波长为 的的的的光有吸收外,还有其他光有吸收外,还有其他光有吸收外,还有其他光有吸收外,还有其他干扰吸收干扰吸收干扰吸收干扰吸收:1 1)吸收池吸收池吸收池吸收池对光的反射、吸收;对光的反射、吸收;对光的反射、吸收;对光的反射、吸收;2 2)样品中)样品中)样品中)样品中样品基体、显色剂样品基体、显色剂样品基体、显色剂样品基体、显色剂(或其它试剂)和共存组分或其它试剂)和共存组分或其它
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水分 化学课件
限制150内