Công thức định luật hấp thụ ánh sáng

Định luật Lambert – Beer

A = εbC = log –logT [2-5]

Trong đó: Io là cường độ tia tới, I là cường độ ánh sáng đi qua khỏi cuvet [tia ló]

Độ hấp thụ A là một đại lượng không thứ nguyên. Nồng độ của mẫu thường được sử dụng đơn vị là mol/l. Chiều dày của cuvet đựng mẫu b, thường được mô tả bằng cm. Đại lượng ε gọi là độ hấp thụ mol [hay còn gọi là hệ số tắt phân tử] và có đơn vị là M–1cm–1, bởi vậy tích số εbC là không thứ nguyên. Phương trình [2-5] mang tên định luật Bouger – Lambert – Beer.

Bạn đang xem: Hệ số hấp thụ

Trong phân tích đo quang, với dung dịch phân tích xác định, bước sóng tia tới là đơn sắc thì ε là xác định, người ta luôn có thể chọn b xác định nên định luật hấp thụ ánh sáng có thể viết dưới dạng:

A = KC với K= εb = const [2-6]

Phương pháp phân tích đo quang định lượng được đặt trên cơ sở phương trình [2-6]

Chứng minh định luật Lambert – Beer

[Để trả lời cho câu hỏi tại sao mối quan hệ giữa độ truyền quang T và nồng độ lại tuân theo mối quan hệ logarit]

Hình 2-3. Chứng minh định luật Bouger – Lambert – Beer

Bằng trực giác ta nhận thấy rằng, khi ánh sáng đi qua dung dịch, ánh sáng bị hấp thụ nhiều hay ít phụ thuộc vào số phân tử mà nó gặp, mà số phần tử đó lại phụ thuộc quãng đường và nồng độ. Bây giờ ta sẽ chứng minh bằng toán học.

Chúng ta hãy tưởng tượng chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc có cường độ I đi qua một lớp mỏng của dung dịch có bề dày dx, ánh sáng bị hấp thụ và cường độ của nó giảm đi là –dI.

dI = – βICdx [2-7]

ở đây β là hệ số tỉ lệ và dấu âm chỉ sự giảm cường độ I khi x tăng Biến đổi phương trình [2-7] và lấy tích phân đối với I ta có:

H2Sal [axit sunfosalyxylic]

Axit sunfosalyxilic có hai proton ở nhóm cacbonyl và hydroxyl với hằng số phân ly Ka1, Ka2 tương ứng với sự phân ly của H+ ở nhóm phenolat và caboxylat. Axit sunfosalyxilic tạo phức với Fe3+ tạo ra các phức mono-, di-and tri- sunfosalyxilat phụ thuộc vào pH môi trường.

Xem thêm: Cách Gỡ Visual Studio 2015 Completely? Cannot Uninstall Visual Studio 2015

– Khi thay đổi dung môi có thể làm thay đổi khả năng hấp thụ của chất nghiên cứu, do thay đổi độ solvat, do đó có thể làm thay đổi khả năng hấp thụ ánh sáng của chất nghiên cứu.

4. Độ chính xác của phép đo độ hấp thụ và phép đo nồng độ

Từ hệ thức

Hình 2-4. Phương pháp đường chuẩn

2. Phương pháp tính

Từ phương trình [2-6] A= ϵbC = KC, với một chất nghiên cứu xác định và b chọn trước [thường sử dụng cuvet có b = 1,00 cm] và với chất nghiên cứu đủ bền thì việc xác định nồng độ có thể chỉ cần một mẫu chuẩn có nồng độ biết chính xác là đủ. Vì trong điều kiện trên thì K sẽ không thay đổi từ thí nghiệm này sang thí nghiệm khác.

Chúng ta đo độ hấp thụ Ax của dung dịch mẫu nghiên cứu có nồng độ Cx và độ hấp thụ Ac dung dịch chuẩn Cc Do có cùng hệ số góc K nên:

Hình 2-5. Phương pháp đo quang vi sai

Từ đồ thị ta có thể tính được nồng độ của dung dịch nghiên cứu sau khi tiến hành đo độ hấp thụ Ax.

Độ truyền quang và độ hấp thụSửa đổi