Propietats de la llum i espectrofotometria: llei de Lambert-Beer

Resum

Aquest document explica les propietats de la llum com a radiació electromagnètica, amb la seva naturalesa corpuscular i ondulatòria, i les magnituds que la caracteritzen: longitud d'ona, freqüència, període, amplitud i velocitat de propagació. També recull els fenòmens d'interacció amb la matèria (transmissió, absorció, reflexió i refracció), la llei de Lambert-Beer i els seus límits, i els components bàsics d'un espectrofotòmetre amb les seves aplicacions per a gasos, líquids i sòlids.

Punts clau

La llum és una radiació electromagnètica amb naturalesa corpuscular (fotons) i naturalesa d'ona.
La longitud d'ona λ és la distància recorreguda per un cicle complet de l'ona.
La freqüència ν és el nombre d'oscil·lacions completes que realitza l'ona en un segon.
El període T és el temps que triga una ona a fer una oscil·lació completa.
La llei de Lambert-Beer relaciona l'absorbància d'una dissolució amb la seva concentració.
La llei només és vàlida en dissolucions diluïdes (≤ 10⁻² M), amb radiació monocromàtica i sense terbolesa.

Posa't a prova

Llum: Conjunt de Radiacions que es mouen per l’espai. Naturalesa corpuscular: perquè la llum està Constituïda per petites partícules anomenades fotons. Naturalesa d’ona: perquè Viatgen en les tres direccions de l’espai amb moviment ondulatori. Característiques De la radiació electromagnètica:Longitud d’ona λ: distància recorreguda Per un cicle complet (de cresta a cresta de l’ona). Freqüència ν: nombre d’oscil·lacions completes que Realitza l’ona en un segon. Període T: temps necessari per a que Passin dos màxims o dos mínims per un punt fix de l’espai. És el temps que Triga una ona en fer una oscil·lació completa. Amplitud A: És el valor més gran d’ordenada, y, que té l’ona sinusoïdal (alçada de l’ona). Velocitat de propagació V: velocitat a la qual es propaga (avança, es mou) una ona.

La interacció de la radiació Amb la matèria dóna lloc a diferents fenòmens:

v Transmissió: la Radiació passa a través de la matèria

v Absorció: la matèria absorbeix part de la radiació que la Travessa.

v Reflexió: canvi de direcció que experimenta la radiació quan Arriba a una superfície reflectora (la radiació no passa a través de la Matèria)

v Refracció: Canvi de direcció de propagació de la radiació degut a un canvi en la velocitat De propagació quan passa d’un medi a un altre.

Llei de Lambert-Beer Lambert i Beer van enunciar una llei que relaciona L’absorbància d’una dissolució amb la seva concentració.

Limitacions de la Llei de Beer La proporcionalitat entre Absorbància i concentració només és vàlida en dissolucions diluïdes ( ≤ 10−2 M) de la majoria De les substàncies. La radiació ha de ser monocromàtica, és a dir, d’una sola λ. La Dissolució no ha de presentar terbolesa.

Components bàsics D’un espectrofotòmetre Font de radiació, Monocromador, Mostra, Detector (transductor), Enregistrador Monocromador: Dispositiu que selecciona longituds d’ona Determinades. Cel·les per a les mostres Són els recipients on es col·loca la Mostra a analitzar. Han de ser transparents en la regió de longituds d’ona on Es mesura, és a dir, no han d’absorbir radiació en la regió de treball.

Aplicacions: Gasos: Les mostres gasoses es col·loquen en cubetes d’uns 10 cm de longitud. Líquids: Les mostres Líquides poden ser líquids purs o dissolucions. Sòlids: Les mostres sòlides es poden preparar de diverses Formes, bàsicament com a dispersions sòlides o com a pastes.

Preguntes freqüents

Quina diferència hi ha entre longitud d'ona i freqüència?

La longitud d'ona és la distància recorreguda per un cicle complet de l'ona, mentre que la freqüència és el nombre d'oscil·lacions completes que realitza l'ona en un segon.

Quines són les limitacions de la llei de Beer?

La proporcionalitat entre absorbància i concentració només és vàlida en dissolucions diluïdes (≤ 10⁻² M), amb radiació monocromàtica i sense terbolesa en la dissolució.

Quins són els components bàsics d'un espectrofotòmetre?

Són la font de radiació, el monocromador, la mostra, el detector (transductor) i l'enregistrador.