ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Спектры поглощения из "Практикум по физической химии Изд 4" Цель работы. Ознакомление с аппаратурой, методикой снятия и расшифровки спектров поглощения брома и иода, определение энергии диссоциации молекул. [c.99] Порядок выполнения работы. После введения, сделанного преподавателем, студенты проводят съемку спектров, используя готовые кюветы с парами брома и иода. [c.99] Далее приступают к расшифровке полученных спектров. Суть расшифровки спектров сводится, во-первых, к нахождению границы схождения полос поглощения и, во-вторых, к измерению длины волны этой границы. С помощью спектропроектора ПС-18 находят спектральную область последней едва видимой темной полоски в системе сходящихся полос, т. е. границы схождения. Для этого сравнивают изображение спектра железа на спектрограмме в интересующей области со специальными фотографиями из атласа спектральных линий. Далее выбирают две опорные линии на спектрограмме железа, между которыми находится граница схождения. Длины волн опорных линий можно определить по шкале на фотографиях атласа спектральных линий и уточнить до десятых долей А, пользуясь таблицами спектральных линий железа. Измерение длины волны границы схождения проводят на отсчетном микроскопе МИР-12. [c.99] Полученные значения энергии диссоциации Вг и надо сравнить с литературными данными и в выводах объяснить расхождение между ними. Последнее не должно превышать 2,5%. [c.100] При выполнении предлагаемых ниже практических задач могут быть использованы различные приборы для измерения избирательного светопоглощения. К ним относятся фотоколориметры (фотометры) и спектрофотометры. Действие всех этих приборов основано на принципе сравнения интенсивности стандартных световых пзгч-ков, проходящих через раствор и растворитель (или образец и эталон). [c.100] Из-за пгирокополосности светофильтров могут также наблюдаться отклонения от закона Бугера — Беера, справедливого лишь для монохроматического излучения. Этот второй недостаток можно уменьшить, применяя фильтры с достаточно узкой полосой пропускания. Чем уже полоса пропускания и чем ближе ее максимум к максимуму поглощения исследуемого вещества, тем точнее выполняется закон поглощения. [c.101] Указанных недостатков лишены спектрофотометры, предназначенные главным образом для снятия сиектров поглощения. Здесь светофильтры заменены монохроматором — оптическим устройством, позволяющим выделять узкие участки спектра. Спектрофотометры могут применяться и для абсорбционного анализа. Ниже описаны спектрофотометры СФ-4 (для ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной областей) и СФ-5 (для видимой и ближней инфракрасной областей). [c.101] При выполнении задач, когда производятся расчеты на основе закона Бугера — Беера, следует учитывать ошибки фотометрического метода. Обычно абсолютная ошибка в определении светопропускания составляет около 1 %. Относительная же ошибка в определении концентрации зависит от величины измеряемой оптической плотности (или светопропускания) и от концентрации. [c.101] Для исследования спектров вещества в растворах необходим растворитель, не поглощающий в той ке области, что и растворенное вещество. [c.101] Спектрофотометр СФ-4. Кварцевый спектрофотометр СФ-4 предназначается для измерения пропускания и ноглощения жидких и твердых веществ в области от 220 до 1100 нм. [c.102] Принцип действия прибора. На пути света определенной длины волны, выходящего из монохроматора, поочередно устанавливается эталон и измеряемый образец. Отношение светового потока, прошедшего через образец, к световому потоку, прошедшему через эталон, пропускание которого принимается за 100%, определяется с помощью компенсационной электрической схемы по шкале пропускания отсчетного потенциометра. [c.102] Источниками света служат в области длин волн 220—380 нм — водородная лампа (к ней комплектуется выпрямитель-стабилизатор), в области 380—1100 нм — лампа накаливания, питаемая аккумуляторной батареей. [c.102] Оптическая схема прибора изображена на рис. 39. Лучи света от источника 1 собираются зеркальным конденсором 2 и направляются на плоское зеркало 3. Последнее отклоняет лучи, направляя их на входную щель 4 через защитную кварцевую пластинку 5. Отражаясь затем от зеркального объектива 6, параллельный пучок лучей попадает на кварцевую призму 7, которая разлагает его в спектр. Призма 7 принадлежит к типу так называемых призм Литтрова, одна из граней ее посеребрена и отражает пучок, направляя его снова на объектив 6, который фокусирует лучи на выходной щели 8. [c.103] Вращая призму 7, направляем на выходную щель 8 монохроматора пучок световых лучей той или иной длины волны. Монохроматический пучок, вырезаемый щелью 8, проходит кварцевую линзу 9, затем фильтр 10 (сменный), поглощающий рассеянный свет. Пройдя кювету 11 с образцом или эталоном и защитную пластинку 12, свет попадает на катод сменного фотоэлемента 13. [c.103] Возникающий здесь ток пропорционален но величине световой энергии, падающей на фотоэлемент. Протекая через сопротивление в 2000 МОм, ток создает на нем падение напряжения, также пропорциональное световой энергии. [c.103] Для того чтобы сделать фототок доступным измерению, в приборе установлен усилитель постоянного тока. Измерение основано на принципе компенсации — на вход усилителя подается сигнал противоположной полярности. Когда величина его компенсирует изменение напряжения на высокоомном сопротивлении, стрелка миллиамперметра, стоящего на входе усилителя, устанавливается на условный нуль (длинный центральный штрих шкалы). [c.103] Общий вид прибора изобран ен на рис. 40. [c.103] Поместив кюветы в держатель, устанавливают его в каретку кюветного отделения. Каретку можно перемещать посредством выдвижной рукоятки (см. рис. 40), на которой индексы 1 , 2 , 3 и 4 указывают положения каретки при работе с четырьмя прямоугольными кюветами и индексы 1 и 2 —с двумя цилиндрическими. [c.104] Потенциометр чувствите.чьности позволяет работать с излучением различных длин волн при одной и той же ширине щели. [c.104] Спектрофотометр СФ-5 . Назначение прибора то же, что и спектрофотометра СФ-4, но рабочий диапазон длин волн уже от 380 до 1100 нм, поскольку здесь применяется стеклянная оптика. [c.105] Вернуться к основной статье