朗伯比尔定律PPT课件

光的吸收定律 一 透光率和吸光度二 Lambert Beer定律三偏离Lambert Beer定律的原因 一 透光率和吸光度 当一束单色光通过均匀的溶液时 光的一部分被吸收 一部分透过溶液 还有一部分被器皿表面反射 设入射光强度为I0 吸收光强度为 透射光强度为It 反射光强度为Ir 则 在分光光度法中 通常将被测溶液和参比溶液分别置于两个材料和厚度的吸收池中 因此上式可简化为 透射光的强度It与入射光强度I0之比称为透光率 用T表示 透光率越大 溶液对光的吸收越少 反之 透光率越小 溶液对光的吸收越多 透光率的负对数称为吸光度 用A表示 A越大 溶液对光的吸收越多 二 Lambert Beer定律 1 Lambert定律适用条件 对所有的均匀介质 即低浓度溶液 都适用测定条件 在浓度一定的条件下关系式为 b 液层厚度 k1 比例系数 2 Beer定律 适用条件 仅适用于单色光测定条件 在液层厚度一定的条件下关系式为 A k2Cc 物质的量浓度 k2 它与被测物质的性质 入射光的波长 溶剂 液层厚度及温度有关 等有关的常数 3 Lambert Beer定律 当一适当波长的单色光通过溶液时 若液层厚度一定 则吸光度与溶液浓度成正比 并且与吸光物质种类 溶剂 入射光波长 液层厚度和溶液温度有关 且对所有的均匀介质 即低浓度溶液 和单色光都适用 b的单位为cm c为物质的量浓度 mol L 1 为摩尔吸光系数 单位为L mol 1 cm 1 如果溶液中存在两种或两种以上对光有吸收的物质 在同一波长下只要共存物质不互相影响 即不因共存物的存在而改变本身的吸光系数 则吸光度是各共存物质吸光度之和 即 式中A为总吸光度 Aa Ab Ac 为溶液中共存物质各组分a b c 等的吸光度 例 已知某化合物的相对分子质量为251 将此化合物用乙醇作溶剂配制成浓度为0 150mmol L 1的溶液 在480nm波长处用2 00cm吸收池测得透光率为39 8 求该化合物在上述条件下的摩尔吸光系数 及质量吸光系数 解 由Lambert Beer定律可得已知c 0 150 10 3mol L 1 b 2 00cm T 0 398代入 三偏离Lambert Beer定律的原因 根据Lambert Beer定律 以A为纵坐标 以cB或 B为横坐标作图 应得到一条通过原点的直线 但在实际测定中 常会出现标准曲线偏离直线的现象 曲线向上或向下发生弯曲 这种现象称为偏离Lambert Beer定律 标准曲线的偏离 引起偏离Lambert Beer定律的原因有物理因素和化学因素两大类 一 物理因素引起的偏离1 非单色光引起的偏离假设入射光仅由波长为和的两种单色光组成 其强度分别为I01和I02 当通过浓度为cB 厚度为d的吸光物质溶液后 透射光的强度分别为I1和I2 对波长为的单色光 对波长为的单色光 实际测定时 只能测得它们的总吸光度A总 由于总入射光强度为I01 I02 总透射光强度为I1 I2 故 若 则有 2 非平行入射光引起的偏离若入射光束为非平行光 就不能保证光束全部垂直通过吸收池 可能导致光束通过吸收池的实际平均光程大于吸收池的厚度 使实际测得的吸光度大于理论值 从而导致与Beer定律产生正偏离 3 介质不均匀引起的偏离若溶液中生成溶胶或发生浑浊 当入射光通过该溶液时 除一部分被吸光物质吸收外 还有一部分被溶胶粒子和粗分散粒子散射而损失 使透光率减小 实测的吸光度偏高 从而对Lambert Beer定律产生正偏离 1 溶液浓度过高引起的偏离若吸光物质溶液的浓度较高时 吸光粒子之间的相互作用较强 改变了吸光粒子对光的吸收能力 使溶液的吸光度与溶液浓度之间的线性关系发生了偏离 2 化学反应引起的偏离Lambert Beer定律中的浓度是指吸光物质的平衡浓度 而在实际工作中常用吸光物质的分析浓度来代替 当吸光物质的平衡浓度等于其分析浓度或与分析浓度成正比时 A与cB的关系服从Lambert Beer定律 二 化学因素引起的偏离 被测吸光物质在溶液中常发生缔合 解离 互变异构 逐级配位等反应 形