比爾定律 - 科學Online

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當測量條件不符合上述前提,以比爾定律計算出的結果就會出現大幅誤差。

例如由於濃度的增加,而造成溶液當中組成成分的改變,使得吸光係數並非恆定。

Monday15thNovember2021 15-Nov-2021 人工智慧 化學 物理 數學 生命科學 生命科學文章 植物圖鑑 地球科學 環境能源 科學繪圖 高瞻專區 第一期高瞻計畫 第二期高瞻計畫 第三期高瞻計畫 綠色奇蹟-中等學校探究課程發展計畫 關於我們 網站主選單 紫外–可見光光譜學(ultraviolet–visiblespectroscopy) 國立臺灣師範大學化學系碩士生洪嘉駿 有許多化合物會吸收紫外光或者是可見光,特別是擁有$$\pi$$電子和非鍵結電子($$n$$電子)的化合物會吸收紫外光而激發電子躍遷到更高能階的化合物,我們利用此現象來發展成定性分析的技術之一。

紫外-可見光光譜除了可以用來做為定性分析之外,還可以把朗伯-比爾定律(Lambert-Beer’s law)應用其中而用於定量分析。

繼續閱讀→ 比爾定律(Beer’sLaw)的限制 國立臺灣大學化學系學士生張育唐/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯 比爾定律,又稱作比爾──朗伯定律(Beer-LambertLaw),是一個光學基礎定律。

當光穿透樣品溶液時,光的吸收度(A)與吸收係數()、光徑長(l)、濃度(c)三者均呈正比:A=lc 然而,比爾定律並不適用各種狀況,只適用在某些前提與限制下: 1.溶液必須是一個均質的溶液,不能存在不均勻的現象。

2.溶液當中的分子彼此之間不互相作用,例如稀薄溶液。

3.溶質分子不會因入射光的照射而進行反應。

4.溶液必須是澄清的,也就是說不能產生散射現象。

5.僅考慮光的吸收,忽略光的散射、反射等行為。

6.光源使用單色的平行光。

也就是每一束光是相同的波長,且通過相同長度的介質溶液,因為莫耳吸收係數會隨著波長而有所不同。

當測量條件不符合上述前提,以比爾定律計算出的結果就會出現大幅誤差。

例如由於濃度的增加,而造成溶液當中組成成分的改變,使得吸光係數並非恆定。

例如在水中鉻酸根離子與二鉻酸根離子遵守下列的平衡反應: 繼續閱讀→ 比爾定律(Beer’sLaw)與吸收度(Absorbance) 國立臺灣大學化學系學士生張育唐/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯 比爾定律,又稱作比爾──朗伯定律(Beer-LambertLaw),是一個光學基礎定律。

當光穿透樣品溶液時,光的吸收度\((A)\)與吸收係數\((\alpha)\)、光徑長\((l)\)、濃度\((c)\)三者均呈正比:\(A=\alphalc\) 其中 \(\alpha\)為吸收係數(absorptivity,或稱absorptioncoefficient),亦可稱為消光係數(extinctioncoefficient,\(k\))。

然而,若是在光徑長\(b\)使用了cm作為單位,並且濃度\(c\)使用\(M\)作為單位,吸收係數以\(M^{-1}cm^{-1}\)作為單位,那麼這時候的吸收係數,即可稱為莫耳吸收係數(molarabsorptivity),其符號以\(\varepsilon\)來代表。

莫耳吸收係數\(\varepsilon\)的使用相當頻繁,以至於還比吸收係數\(\alpha\)來的常出現。

因此,常見的比爾定律表示方法為:\(A=\varepsilonbc\) 此外,我們需要瞭解的另一個重要定義是光的吸收度(absorbance)。

當一束光線照射到一樣品溶液時,部份的光線會被樣品溶液吸收,剩下的光線則穿透樣品溶液,即原本光入射線強度\(I_0\),穿透光線強度變為\(I_1\),此時光的穿透度\(T\)(Transmittance),即光穿透的比例為 圖一、比爾定律吸收光路徑的示意圖。

(圖片來源:WIKIPEDIA–Beer–Lambertlaw) 繼續閱讀→ 比爾定律(Beer’sLaw)的應用 國立臺灣大學化學系學士生張育唐/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯 比爾定律的應用,通常是針對已知莫耳吸收係數的溶液,透過測量光吸收度推算出溶液濃度。

這種透過光學方法測量濃度的方法包含了比色法(colorimetry)、光電比色法(photoelectriccolorimetry)、分光光度法(spectrophotometry)等。

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