Tydzień III.

Absorpcjometria

Światło… Jest nam niezbędne do widzenia kolorów. Barwy, jakie widzimy, są wynikiem pochłaniania i odbijania światła przez obserwowane przedmioty. Światło białe jest mieszaniną wszystkich barw. Światło można opisać jako pewien rodzaj fal elektromagnetycznych, z których nie wszystkie są widzialne dla oka. Te, które widzimy nazywamy światłem widzialnym. Światło widzialne jest niewielką częścią widma promieniowania elektromagnetycznego i obejmuje bardzo wąski zakres w granicach od około 400 nm do 800 nm. Fale krótsze (o długości poniżej 400 nm) nazywamy nadfioletem (inaczej ultrafioletem), natomiast dłuższe (o długości fali powyżej 800 nm) nazywamy podczerwienią. Zarówno fal ultrafioletowych, jak i podczerwonych ludzkie oko nie jest w stanie dostrzec.

Wszystkie substancje, które widzimy jako kolorowe (i niektóre bezbarwne również) mają zdolność do pochłaniania fal świetlnych. Substancje barwne pochłaniają światło o barwie dopełniającej, czyli na kole barw znajdującej się naprzeciwko barwy własnej badanej substancji. Właściwość tę można zbadać wykonując badania widma elektromagnetycznego substancji. Otrzymujemy wówczas wykres zależności pochłaniania (absorpcji) światła od długości fali, na którym znajduje się maksimum (maksima) charakterystyczne dla danej substancji. Mogą być one wykorzystywane do jej identyfikacji.

Drugą ważną właściwością fal świetlnych jest ich intensywność i jej zmiana. Każda substancja pochłaniająca światło robi to w sposób zależny od stężenia, tzn. im jest jej więcej w próbie (ma większe stężenie), tym więcej światła pochłania. Ponieważ zależność pomiędzy stężeniem substancji a ilością pochłoniętego światła jest prostoliniowa, służy nam do wyznaczania stężenia związków (prawo Lamberta-Beera).

A jak postrzegamy kolory czarny i biały? Czarne przedmioty jawią się czarne, ponieważ pochłaniają wszystkie długości fali, a nie odbijają ich. Od białych przedmiotów odbijają się fale z całego zakresu widma i żadna z nich nie jest pochłaniana.

Przedmiotem zajęć było wykonanie widma absorpcyjnego związków kolorowych (wybranych soli) oraz białka jaja kurzego, które jest bezbarwne. Nie znaczy to, że wcale nie pochłania światła, ale że pochłania fale z zakresu ultrafioletu. Dodatkowo, uczestnicy wykreślili krzywą standardową (zależność pochłaniania światła od stężenia) i na jej podstawie określali stężenie związku w próbie indywidualnej.