Е=-lg Т.
Е і Т є основними величинами, що характеризують поглинання розчину даної речовини з певною його концентрацією при певній довжині хвилі і товщині поглинаючого шару.
Величина коефіцієнта поглинання k залежить від способу вираження концентрації речовини в розчині і товщини поглинаючого шару. Якщо концентрація виражена в молях на літр, а товщина шару - в сантиметрах, то він називається молярним коефіцієнтом поглинання, або коефіцієнтом екстинкції і позначається символом? і дорівнює оптичної щільності розчину з концентрацією 1 моль/л, поміщеного в кювету з товщиною шару 1 см.
E=lg =? d c
Величина молярного коефіцієнта поглинання залежить:
від природи розчиненої речовини;
довжини хвилі монохроматичного світла;
температури;
природи розчинника [7].
Поглинання світла речовиною характеризується кривою поглинання (див. рис.2.1), яка будується на основі вимірювання інтенсивностей поглинання світла певних довжин хвиль, розрахованих за законом Бугера-Ламберта-Бера. Якщо крива поглинання побудована в координатах?- То положення її максимума на осі абсцис (?, Нм) характеризує спектральний колір і є мірою енергії збудження, а положення максимума на осі ординат (? Max) - інтенсивність забарвлення і є мірою ймовірності електронного переходу.
Рис.2.1 Спектральна крива поглинання
Зі зменшенням енергії збудження? max зміщується в довгохвильову частину спектру, при цьому забарвлення змінюється від жовтої до помаранчевої, червоною і т. д. Така зміна кольору називається його поглибленням або батохромним зрушенням. Збільшення енергії збудження, що приводить до зміщення? max в короткохвильову область і зміні забарвлення в зворотній послідовності, називається підвищенням кольору або гипсохромний зрушенням [14].
Вид спектра поглинання визначається як природою утворюють його атомів і молекул, так і агрегатним станом речовини. Спектр розріджених атомарних газів - ряд вузьких дискретних ліній, положення яких залежить від енергії основного та збуджених електронних станів атомів. Спектри молекулярних газів - смуги, утворені тісно розташованими лініями, відповідними переходам між коливальним і обертальним енергетичними рівнями молекул. Спектр речовини в конденсованій фазі визначається не тільки природою складових його молекул, але й міжмолекулярними взаємодіями, що впливають на структуру електронних рівнів. Зазвичай такий спектр складається з ряду широких смуг різної інтенсивності.
За спектрами поглинання проводять якісний і кількісний аналіз речовин. Абсорбційну спектроскопію широко застосовують для вивчення будови речовини. Вона особливо ефективна при дослідженні процесів в рідких середовищах. По змін положення, інтенсивності та форми смуг поглинання судять про зміни складу і будови поглинають світло частинок без їх виділення з розчинів.
Для спостереження за процесами, що відбуваються протягом короткого проміжку часу (від декількох секунд до ~ 10 - 12 с), широко застосовують методи кінетичної спектроскопії. Вони засновані на реєстрації (за допомогою фотопластинок або фотоелектричних приймачів) спектрів поглинання або випускання досліджуваної системи після короткочасного впливу на неї, спрямованого швидкого змішання з реагентами або збудження зовнішнім джерелом енергії - світлом, потоком електронів, електричним полем і т.п. Спектром порівняння служить спектр збудженому системи. Методи кінетичної спектроскопії використовують для вивчення механізму реакцій (зокрема, для встановлення складу проміжних продуктів), кількісного визначення швидкостей реакцій [11].
Причини недотримання закону Бyгера - Ламберта - Бера:
. закон виведений і справедливий тільки для монохроматичного світла, тому недостатня монохроматизація може викликати відхилення закону і тим більшою мірою, чим менше монохроматизація світла.
. в розчинах можуть протікати різні процеси, які змінюють концентрацію поглинаючої речовини або його природу: гідроліз, іонізація, гідратація, асоціація, полімеризація, комплексоутворення та ін.
. светопоглощение розчинів істотно залежить від рН розчину. При зміні рН розчину можуть змінюватися:
ступінь іонізації слабкого електроліту;
форма існування іонів, що призводить до зміни светопоглощения;
склад утворюються забарвлених комплексних сполук.
Тому закон справедливий для сильно розбавлених розчинів, і область його застосування обмежена [8].
.2 Фотоко...
