朗伯比爾定律講解課件

1、光的吸收定律 一、透光率和吸光度 二、Lambert-Beer定律 三 偏離Lambert-Beer定律的原因一、透光率和吸光度 當(dāng)一束單色光通過(guò)均勻的溶液時(shí)，光的一部分被吸收，一部分透過(guò)溶液，還有一部分被器皿表面反射。設(shè)入射光強(qiáng)度為I0,吸收光強(qiáng)度為 ，透射光強(qiáng)度為It，反射光強(qiáng)度為Ir，則： 在分光光度法中，通常將被測(cè)溶液和參比溶液分別置于兩個(gè)材料和厚度的吸收池中，因此上式可簡(jiǎn)化為： 透射光的強(qiáng)度It與入射光強(qiáng)度I0之比稱(chēng)為透光率，用T表示： 透光率越大，溶液對(duì)光的吸收越少；反之，透光率越小，溶液對(duì)光的吸收越多。 透光率的負(fù)對(duì)數(shù)稱(chēng)為吸光度，用A表示。A越大，溶液對(duì)光的吸收越多。 二、Lam

2、bert-Beer定律(1)Lambert定律適用條件：對(duì)所有的均勻介質(zhì)(即低濃度 溶液）都適用測(cè)定條件：在濃度一定的條件下關(guān)系式為： b: 液層厚度；k1：比例系數(shù)，（2）Beer定律適用條件：僅適用于單色光測(cè)定條件：在液層厚度一定的條件下關(guān)系式為： A=k2C c:物質(zhì)的量濃度；k2：它與被測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)、入射光的波長(zhǎng)、溶劑、液層厚度及溫度有關(guān)。等有關(guān)的常數(shù)。（3） Lambert-Beer定律 當(dāng)一適當(dāng)波長(zhǎng)的單色光通過(guò)溶液時(shí)，若液層厚度一定，則吸光度與溶液濃度成正比，并且與吸光物質(zhì)種類(lèi)、溶劑、入射光波長(zhǎng)、液層厚度和溶液溫度有關(guān)，且對(duì)所有的均勻介質(zhì)（即低濃度溶液）和單色光都適用。 b的單位為

3、cm, c為物質(zhì)的量濃度（molL-1） 為摩爾吸光系數(shù)，單位為L(zhǎng)mol-1cm-1。 如果溶液中存在兩種或兩種以上對(duì)光有吸收的物質(zhì)，在同一波長(zhǎng)下只要共存物質(zhì)不互相影響，即不因共存物的存在而改變本身的吸光系數(shù)，則吸光度是各共存物質(zhì)吸光度之和，即： 式中A為總吸光度，Aa、Ab、Ac.為溶液中共存物質(zhì)各組分a、b、c等的吸光度。例：已知某化合物的相對(duì)分子質(zhì)量為251，將此化合物用乙醇作溶劑配制成濃度為0.150mmolL1的溶液，在480nm波長(zhǎng)處用2.00cm吸收池測(cè)得透光率為39.8，求該化合物在上述條件下的摩爾吸光系數(shù)及質(zhì)量吸光系數(shù) 。解：由Lambert-Beer定律可得 已知c=0.1

4、5010-3molL1，b=2.00cm，T=0.398代入三 偏離Lambert-Beer定律的原因 根據(jù) Lambert-Beer 定律，以 A 為縱坐標(biāo)，以 cB或B 為橫坐標(biāo)作圖，應(yīng)得到一條通過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)。 但在實(shí)際測(cè)定中，常會(huì)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)偏離直線(xiàn)的現(xiàn)象，曲線(xiàn)向上或向下發(fā)生彎曲，這種現(xiàn)象稱(chēng)為偏離 Lambert-Beer 定律。標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的偏離 引起偏離 Lambert-Beer 定律的原因有物理因素和化學(xué)因素兩大類(lèi)。（一）物理因素引起的偏離1. 非單色光引起的偏離 假設(shè)入射光僅由波長(zhǎng)為 和 的兩種單色 光組成， 其強(qiáng)度分別為 I01 和 I02 ，當(dāng)通過(guò)濃度 為cB，厚度為d 的吸光物

5、質(zhì)溶液后，透射光的強(qiáng) 度分別為 I1 和 I2。對(duì)波長(zhǎng)為 的單色光：對(duì)波長(zhǎng)為 的單色光：實(shí)際測(cè)定時(shí)，只能測(cè)得它們的總吸光度 A總。由于總?cè)肷涔鈴?qiáng)度為 I01I02，總透射光強(qiáng)度為 I1I2 ，故：若 ，則有： 2. 非平行入射光引起的偏離 若入射光束為非平行光，就不能保證光束全部垂直通過(guò)吸收池，可能導(dǎo)致光束通過(guò)吸收池的實(shí)際平均光程大于吸收池的厚度，使實(shí)際測(cè)得的吸光度大于理論值，從而導(dǎo)致與Beer 定律產(chǎn)生正偏離。 3. 介質(zhì)不均勻引起的偏離 若溶液中生成溶膠或發(fā)生渾濁，當(dāng)入射光通過(guò)該溶液時(shí)，除一部分被吸光物質(zhì)吸收外，還有一部分被溶膠粒子和粗分散粒子散射而損失，使透光率減小，實(shí)測(cè)的吸光度偏高，從而對(duì) Lambert-Beer 定律產(chǎn)生正偏離。1. 溶液濃度過(guò)高引起的偏離 若吸光物質(zhì)溶液的濃度較高時(shí)，吸光粒子之間的相互作用較強(qiáng)，改變了吸光粒子對(duì)光的吸收能力，使溶液的吸光度與溶液濃度之間的線(xiàn)性關(guān)系發(fā)生了偏離。2. 化學(xué)反應(yīng)引起的偏離 Lambert-Beer 定律中的濃度是指吸光物質(zhì)的平衡濃度，而在實(shí)際工作中常用吸光物質(zhì)的分析濃度來(lái)代替。當(dāng)吸光物質(zhì)的平衡濃度等于其分析濃度或與分析濃度成正比時(shí)，A 與 cB的關(guān)系服從Lambert-Beer 定律。（二）化學(xué)因