AMALIY MASHG`ULOT № 4
Fotoelektrokolorimetr yordamida suyuqlikning optik zichligini va tiniq
bo’lmagan muhitlarda yorug’likning intensivligini aniqlash
Ishdan maqsad: FEK ning tuzilishi bilan tanishish va bo`yalgan
eritmalardagi moddalarning kontsentrasiyasini
aniqlashni o`rganish.
Kerakli asboblar: Fotoelektrokolorimetr KFK-2, tekshiriladigan eritmali
va kontrol suyuqlikli (distillangan suvli) kyuvetalar.
NAZARIY QISM.
Bo`yalgan eritmalarning konsentratsiyasini bu eritmalarda yorug`likning
yutilishi yordamida topish mumkin.
Yorug`lik har qanday moddadan o`tganda yutiladi, ya'ni intensivligi
zaiflashadi (intensivlik deb, birlik vaqt ichida, birlik yuzaga to`gri kelpadigan
yoruglik to`lqinining energiyasiga aytiladi).
Moddalardan yorug`lik o`tganda intensivligining zaiflanishi, to`lqin
energiyasining bir qismi elektronlar tebranishini uyg`otishga sarflanishi bilan
bog`liq. Qisman, bu energiya, elektronlar yaratgan ikkilamchi to`lqinlar
ko`rinishida qaytariladi, qisman esa u atomlar harakati energiyasiga ya'ni
moddaning ichki energiyasiga aylanadi. Elektronlarning majburiy tebranishi
va demak, yorug`likning yutilishi rezonans chastotada intesivroq bo`ladi.
Tajriba ko`rsatadiki, yorug`lik moddadan o`tganda uning intensivligi
eksponentsial qonun bo`yicha kamayadi. (Buger qonuni): Id=I0e-kd
(1)
bu erda Id- qalinligi d bo`lgan moddadan o`tgan yorug`lik intensivligi. I0– qatlamga tushayotgan yorug`lik intensivligi k - moddaning yorug`likni yutish qobilyatini xarakterlovchi va yutilish
ko`rsatkichi deb ataluvchi doimiylik. U moddaning tabiatiga holatiga va
tushayotgan yorug`likning to`lqin uzunligiga bog`liqdir. Yutilish koeffitsienti
son jixatidan yorug`lik intensivligi e marta (e = 2,783) zaiflanadigan masofaga
teskari bo`lgan kattalikga teng. SI sistemasida m-1(sistemadan tashqari birligi sm-1) da o`lchanadi. Ko`pincha, meditsinada va biologiyada yorug`likning eritmalardagi yutilishi o`rganiladi.
Tajribaning ko`rsatishicha, bo`yalgan eritmalar uchun yutilish koeffitsienti,
uning konsentratsiyasiga to`g`ri proportsionaldir. (Ber qonuni) : k=C (2)
bu erda – birlik konsentratsiyalik eritma uchun yutilish ko`rsatkichi. C-
eritmaning konsentratsiyasi. Endi (2) ni xisobga olgan holda (1) ni
quyidagicha yozish mumkin: dCdeII0
(3)
Bu formula Buger - Lambert - Ber qonunini ifodalaydi. Ko`pincha bu
qonun, asosi 10 bo`lgan darajali funktsiya orqali ifodalanadi:
dCdII100 (4)
Bu erda
` =/2.3 0.43 nisbat, eritmaning o`tkazish koeffitsienti yoki
eritmaning shaffofligi deyiladi. 0IId nisbat nurlanishning qancha qismi moddadan o`tganligini ko`rsatadi.
Moddadan yutilmasdan o`tadigan yorug`lik qancha ko`p bo`lsa, shuncha
katta bo`ladi, ya'ni eritma shuncha shaffof bo`ladi. 00lglg
IIIDdd
(5)
D- kattalikka esa eritmaning optik jichligi deyiladi. U moddadan o`tadigan
yorug`likning intensivligi qancha tartibga kamayishini ko`rsatadi.
Yuqoridagi (4) va (5) formulalarga asoslanib, dCDni hosil qilamiz.
Qatlamning qalinligi doimiy bo`lganda optik jichlik bo`yalgan moddaning konsentratsiyasiga va tushayotgan yorug`likning to`lqin uzunligiga bog`liq bo`ladi. Agar konsentratsiyalari C1 va C2 qalinliklari d1va d2 bo`lgan bir moddaning ikki eritmasi yorug`likni bir xil yutsa, ularning optik zichliklari teng bo`ladi: D1=D2 yoki `C1d=`C2d2 => C1d1=C2d2 bundan C1/C2=d2/d1 ya'ni, eritmalarning konsentratsiyasi qatlamlar qalinligiga teskari proportsionaldir. Konsentratsion koloimetriya deb ataluvchi, bo`yalgan eritmalardagi modda konsentratsiyasini aniqlash metodi, yuqorida ko`rib chiqilgan qonuniyatlarga
asoslangandir. Bunda qo`llaniladigan asboblar kolorimetrlar deb ataladi. Ular
sub'ektiv (vizual) va ob'ektiv (fotoelektrokolorimetrlar) kolorimetrlarga
bo`linadi.
Bu laboratoriya ishida eritmadagi modda konsentratsiyasini
fotoelektrokolorimetr KFK -2 yordamida aniqlanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |