12, Labolatorium z fizyki


Automatyka i Robotyka

Analiza widmowa.

Grupa II sekcja 11

imię i nazwisko

imię i nazwisko

12 marca 1998

WSTĘP

Celem ćwiczenia jest identyfikacja pierwiastka za pomocą jego widma. Widmo jest to zakres wszystkich częstotliwości fal, jakie może zaabsorbować lub wyemitować dany pierwiastek. Sposób identyfikacji atomów oparty na analizie widma nazywamy analizą widmową. Ze względu na pochodzenie widma dzielimy na :

Gazy oraz pary metali dają widmo liniowe. Składa się ono z pojedynczych prążków barwnych, których ilość, położenie i barwa są inne dla każdego gazu. Obecność określonej linii świadczy o obecności odpowiedniej substancji w źródle światła. Położenie linii można określić z dużą dokładnością poprzez podanie długości fali lub częstotliwości. Ułatwia to tak zwana krzywa dyspersji, czyli zależność długości fali od położenia linii mierzonego na podziałce spektrofotometru. W celu wyznaczenia przebiegu krzywej dyspersji określamy położenie linii pierwiastka o znanym widmie. Za pomocą tego wykresu możemy określić długość linii widmowych badanych substancji i przy pomocy tablic linii spektralnych zidentyfikować je.

PRZEBIEG ĆWICZENIA

Włączamy zasilacz spektrofotometru oraz lampę rtęciową, którą ustawiamy na osi przyrządu.

Regulujemy przyrząd : ostrość, intensywność, zbieżność wiązek .

Kręcąc pokrętłem sterującym notujemy położenia i intensywność linii widmowych ustawiając je na lewym brzegu wyróżnionej ramki pola widzenia. Następnie zmieniamy źródło światła na kadmowe i ponownie odczytujemy położenia i intensywność linii widmowych.

Zmieniamy źródło światła na pierwszy z badanych preparatów. Notujemy położenie i intensywność linii widmowych.

Zmieniamy źródło światła na drugi z badanych preparatów. Notujemy położenie i intensywność linii widmowych.

WYNIKI POMIARÓW I OBLICZENIA

Położenie linii widmowych, intensywność linii widmowych oraz długość fali odpowiadająca danej linii dla rtęci ( kolumnę „Tablicowa długość fali [nm]” uzupełniamy korzystając z tablic) :

Barwa

Intensywność

Tablicowa długość fali [nm]

skala spektrofotometru

fioletowy

1

433,9

422

fioletowy

1

434,7

419

fioletowy

3

435,8

416

błękitny

1

479,7

294

zielony

1

497,4

238

zielony

1

521,1

234

zielony

3

546,1

222

żółty

1

577

201

żółty

1

579

192

żółty

1

579,1

190

pomarańczowy

1

614,9

185

czerwony

1

641,9

168

czerwony

1

650,1

164

czerwony

1

670,9

157

Położenie linii widmowych, intensywność linii widmowych oraz długość fali odpowiadająca danej linii dla kadmu ( kolumnę „Tablicowa długość fali [nm]” uzupełniamy korzystając z tablic) :

Barwa

Intensywność

Tablicowa długość fali [nm]

skala spektrofotometru

indygo

2

467,8

338

niebieski

3

480

314

zielony

4

508,6

268

pomarańczowy

2

609,9

171

pomarańczowy

1

611,2

166

pomarańczowy

1

611,6

161

czerwony

1

632,5

152

czerwony

5

643,8

144

Na podstawie powyższych tabel rysujemy wykres „Zależność długości fali od położenia linii mierzonego na podziałce spektrofotometru” .

Barwa, intensywność, położenie linii widmowych oraz długość fali odpowiadająca danej linii (odczyt z wykresu „Zależność długości fali od położenia linii mierzonego na podziałce spektrofotometru”) dla pierwszej badanej substancji przedstawione są w następnej tabeli :

Barwa

Intensywność

Długość fali [nm] (odczyt z wykresu)

skala spektrofotometru

fioletowy

2

429

384

niebieski

1

467

331

zielony

1

490

293

zielony

2

500

278

żółty

1

507

273

pomarańczowy

3

592

182

czerwony

3

688

131

Barwa, intensywność, położenie linii widmowych oraz długość fali odpowiadająca danej linii (odczyt z wykresu „Zależność długości fali od położenia linii mierzonego na podziałce spektrofotometru”) dla drugiej badanej substancji przedstawione są w następnej tabeli :

Barwa

Intensywność

Długość fali [nm] (odczyt z wykresu)

skala spektrofotometru

niebieski

2

484

303

niebieski

1

501

275

niebieski

1

507

268

niebieski

1

511

263

zielony

1

532

236

zielony

1

534

234

zielony

1

538

228

żółty

1

556

211

żółty

1

576

192

pomarańczowożółty

3

590

185

pomarańczowożółty

1

594

182

pomarańczowożółty

1

603

177

pomarańczowy

1

607

175

pomarańczowy

2

613

171

pomarańczowy

3

620

168

pomarańczowy

3

627

166

pomarańczowy

3

633

163

pomarańczowy

1

635

162

pomarańczowy

1

642

158

czerwony

2

650

155

czerwony

1

651

154

czerwony

2

659

151

czerwony

2

662

148

czerwony

3

663

147

czerwony

2

677

141

czerwony

1

682

139

czerwony

2

686

137

czerwony

1

687

136

czerwony

1

696

132

Na podstawie powyższych tabel oraz tablic linii widmowych wnioskujemy, że pierwszą badaną substancją jest hel, a drugą neon . Poniższe tabele pokazują zgodność linii próbki pierwszej z liniami helu i drugiej z liniami neonu :

Porównanie linii widmowych próbki pierwszej z liniami widmowymi helu :

Barwa

Intensywność

Długość fali [nm]

(odczyt z wykresu)

Długość fali [nm] dla neonu

(odczytana z tablic)

fioletowy

2

429

447

niebieski

1

467

468

zielony

1

490

501,6

zielony

2

500

541,5

żółty

1

507

587,6

pomarańczowy

3

592

587,6

czerwony

3

688

656

Porównanie linii widmowych próbki drugiej z liniami widmowymi neonu :

Barwa

Intensywność

Długość fali [nm]

(odczyt z wykresu)

Długość fali [nm] dla neonu

(odczytana z tablic)

niebieski

2

484

482,7

niebieski

1

501

483,7

niebieski

1

507

488,5

niebieski

1

511

489,2

zielony

1

532

533,1

zielony

1

534

534,1

zielony

1

538

540,1

żółty

1

556

556,3

żółty

1

576

574,8

pomarańczowożółty

3

590

588,2

pomarańczowożółty

1

594

594,5

pomarańczowożółty

1

603

597,5

pomarańczowy

1

607

603

pomarańczowy

2

613

607,4

pomarańczowy

3

620

614,3

pomarańczowy

3

627

616,3

pomarańczowy

3

633

621,7

pomarańczowy

1

635

626,6

czerwony

2

650

633,4

czerwony

1

651

638,3

czerwony

2

659

640,2

czerwony

2

662

650,6

czerwony

3

663

659,9

czerwony

2

677

667,8

czerwony

1

696

692,9

PODSUMOWANIE

Sposób identyfikacji pierwiastków atomów oparty na analizie widmowej cechuje się dużą skutecznością. Pojawiające się w wykonanym przez nas ćwiczeniu pewne rozbieżności mogą wynikać zarówno z niedoskonałości naszego oka, jak i ze sposobu mierzenia położenia linii - w dokładnych pomiarach linie rejestruje się na kliszy fotograficznej co umożliwia bardzo dokładne określenie ich położenia. Niemożność zidentyfikowania wszystkich linii może wynikać z tego, iż próbki mogą zawierać śladowe ilości innych substancji. Jednak mimo to jesteśmy w stanie z dużym prawdopodobieństwem zidentyfikować badane substancje.



-uwagi-

Wykres należy uzupełnić - trzeba punkty aproksymować do krzywej (najlepiej wydrukować tak jak jest i zrobić linię krzywką.

Copyright ©1998 MJ Studio Inc.® .



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ROZS, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, Labolatorium Fizyki
SPRAWOZDANIE Z LABOLATORIUM Z FIZYKI I BIOFIZYKI cw.5, biotechnologia inż, sem2, FiB, laborki, spraw
sprawozdanie nr.1, LABOLATORIUM FIZYKI 1
LAB6A, Labolatorium z fizyki
Fiza 68 DziKooS, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, finish, Labolatorium Fizyki, 68 Pu
Wzór sprawozdania na labolatoria z fizyki, Politechnika, Labolatoria Fizyka
Labolatoria z fizyki - strona tytulowa, inf, I sem, Fizyka, Laborki
Wykł 12 Elementy fizyki jądrowej
SPRAWOZDANIE Z LABOLATORIUM Z FIZYKI I BIOFIZYKI cw.6, sprawka
Fiza 62 Nasza, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, Labolatorium Fizyki, 62 Oporn
e1a, LABOLATORIUM Z FIZYKI
LEPK, Studia, 1 rok, od Magdy, FIZYKA, Labolatorium Fizyki, Stokes 7
FIZA W68 MOJE, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, finish, Fizyka, fiza, spr, fizyka,
Fiza 73 Nasza, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, finish, Fizyka, fiza, spr, fizyka, L
FIZA 52 NASZA, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, Fizyka, fiza, spr, fizyka, La
ASIADR~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, finish, Labolatorium Fizyki, Fizyka, Fizy
Fiza 23 Dzikoos`a, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, Fizyka, fiza, spr, fizyka

więcej podobnych podstron