大学无机化学实验.ppt

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1、Al3+Cu2+KMnO4Ni2+Fe2+通过比较溶液颜色深浅而求得其浓度的分析方法称为比色分析法自然界许多物质是有颜色的比色分析的基本依据是有色物质对光的选择性吸收作用。光的基本性质(电磁波的波粒二象性)c－真空中光速2.99792458×108m/s~3.0×108m/s－波长，单位：m,cm,mm,m,nm,Å1m=10-6m,1nm=10-9m,1Å=10-10m－频率，单位：赫芝(周)Hz次/秒n－折射率，真空中为1光的传播速度:波动性波动性粒子性λνE光的折射光的衍射光的偏振光的干涉光电效应X磁场向量传播方向YZx电场向量射

2、线x射线紫外光红外光微波无线电波10-2nm10nm102nm104nm0.1cm10cm103cm105cm可见光h－普朗克(Planck)常数6.626×10-34J·s－频率E－光量子具有的能量单位：J(焦耳)，eV(电子伏特)1eV=1.602×10－19J微粒性光量子，具有能量。结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越长(频率越低)，光量子的能量越低.单色光：具有相同能量(相同波长)的光.混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在一起.例如白光.波粒二象性真空中:吸收光谱AbsorptionSpectrum纯电子能态间跃迁S2S1S0S

3、3hE2E0E1E3S2S1S0hAhhh分子内电子跃迁带状光谱线状光谱A单色光、复合光、光的互补单色光复合光光的互补单一波长的光由不同波长的光组合而成的光若两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光，那么就称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。复合光单色光单色器单色光1＋单色光2白光互补色光光的互补蓝黄紫红绿紫黄绿绿蓝橙红蓝绿/nm颜色互补光400～450紫黄绿450～480蓝黄480～490绿蓝橙490～500蓝绿红500～560绿红紫560～580黄绿紫580～610黄蓝610～650橙绿蓝650～760红分子

4、对光的吸收与吸收光谱不同颜色的可见光波长及其互补光蓝绿吸收光谱有原子吸收光谱和分子吸收光谱。原子吸收光谱是由原子（而不是分子）外层电子选择性地吸收某些波长的电磁波而引起的，原子吸收分光光度法就是根据原子的这种性质建立起来的。分子吸收光谱是分子轨道中外层电子吸收某一波长范围的能量而引起的，通常吸收的是紫外及可见光部分。这种价电子跃迁而产生的分子光谱又称为电子光谱。电子跃迁时必须伴有分子的振动和转动能级的变化，所以分子光谱不是线光谱而是带状光谱。若用红外光照射，不能引起电子的跃迁，只能引起振动和转动能级的变化，这样引起的吸收光谱称为振动－转动光谱或红外

5、光谱。它的吸收与分子结构密切相关，用于研究分子结构。电磁波波长范围跃迁类型分析方法X-射线10-1-10nmK、L层电子X射线光谱法远紫外光10-200nm中层电子真空紫外光度法近紫外光200-400nm价电子紫外光度法可见光400-750nm比色及可见光度法近红外光0.75-2.5m分子振动红外光谱法中红外光2.5-50m第一节、吸光光度法概述定义：吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法，KMnO4白光吸收绿光。颜色越深，浓度越大包括：比色分析法，可见光度法，紫外分光光度法，红外分光光度法。一、吸光光度法特点:(1)、灵敏度

6、高测定的最低浓度可达10-5~10-6mol/L，相当于含量0.001~0.0001%的微量组分.(2)、准确度较高分光光度法的相对误差为2~5%.(3)、操作简便，测定速度快(4)、应用广泛例:含Fe约0.05%的样品,称0.2g,则m(Fe)≈0.1mg重量法m(Fe2O3)≈0.14mg,称不准容量法V(K2Cr2O7)≈0.02mL,测不准光度法结果0.048%～0.052%,满足要求二、物质的颜色和对光的选择吸收完全吸收完全透过吸收黄色光光谱示意表观现象示意复合光Why???光作用于物质时，物质吸收了可见光，而显示出特征的颜色，这一过程与

7、物质的性质及光的性质有关。I’oItIaIo’=Ia+It+IrIr设入射光，吸收光，透射光和反射光的强度依次为I’o,Ia,It,Ir，则他们之间的关系为:第三节光吸收的基本定律比色皿I0It参比池I’0IrI’0=Ir+Ia+ItIaI’0IrI’0–Ir=Io=Ia+ItI’0=Ir+Io真正进入溶液部分的入射光样品池或从上式可以看出：溶液的透光度愈大，说明溶液对光的吸收愈小，浓度低；相反，透光度愈小，说明溶液对光的吸收愈大，浓度高。在吸光光度法中，测定时都是采用同样质量的比色皿，反射光的强度基本上是不变的，其影响可以相互抵消-------空

8、白调零透过光强度It与入射光强度Io之比称为透光度或透光率。用T表示：[定义]：T取值为0.0%~100.0%全部吸收T=