今天为大家讲解的是近几年AP化学考试中常常考到的,但是却容易被同学们忽略的一个知识点-分光光度计。很多同学都不知道这个是什么,其实分光光度计是化学的常用仪器,一般大学选择化学,生物等理科相关专业的同学们在实验中都会用到它。那么今天就给大家讲讲AP化学考试中FRQ大题容易考到AP化学分光光度计知识点讲解,想考理想分的小伙伴千万不要错过这个知识点。【如何复习AP化学 试试分期练习法】
在国际学校AP化学考试,有关分光光度计的考题并不难,只需要掌握两点内容就可以了。
1、首先同学们需要掌握——使用分光光度计检测有颜色溶液的浓度。仪器检测溶液浓度的相关原理是什么呢?同学们需要掌握比尔定律。
当入射光照射待检测溶液,溶液会对入射光进行吸收。通过比尔定律(Beer’s law)可知吸光度A=abc。
A---吸光度(absorbance)
a---吸光度系数(molar absorptivity)
b---光程长(path length)
c---浓度(concentration)
吸光度系数a取决于被检测溶液的种类,如果检测的是同一种物质,那么a值相同。b为光的穿行路径,也就是盛放被检测溶液的容器——比色皿(cuvette)的宽度(如图),比色皿宽度增大,b值增大。如果题目中没有说换一个比色皿,b值就是一个常数,不会发生改变。
b=1.0cm
b=2.0cm
同学们掌握原理后,需要理解通过分光光度计可以检测溶液浓度的变化。c为溶液的浓度,吸光度A与溶液浓度c成正比,浓度c越大,吸光度A越大。也就是浓度c和吸光度A是成正比的关系,由此我们可以检测溶液浓度的变化。
当同学们检测的溶液种类没有变,比色皿不变,那么a,b 都为常数。通过分光光度计,我们可以得到吸光度A 的读数,例如当A 值变为初始读数一半,由此可知被检测溶液的浓度也变为开始浓度的1/2(如图显示,观察随着吸光度的改变,溶液浓度的变化)。
当然我们可以通过分光光度计实验得出被检测溶液的浓度。首先我们可以通过测量已知浓度溶液的吸光度,绘制出浓度和吸光度成一条直线关系,然后测量未知浓度溶液的吸光度,通过对应图像可得到相应的溶液浓度。
2、
其次有关分光光度计的实验我们需要掌握的是波长的选择。物质有颜色是因为它们吸收一部分可见光,没有被吸收的可见光反射到人的眼睛中显示出相应颜色。不同颜色的物质会对不同的波长有较大吸收值(如图)。
针对分光光度计实验我们选择的波长一定要满足两点条件。第一被检测的物质一定要对入射光有较大的吸收值,不然从分光光度计中显示不出读数会发生明显的变化。第二被检测的溶液中混有其他物质时,只有我们要检测的物质对这个波长有较大吸收值,其他物质要对这个波长有较小吸收值,也就是满足唯一性,不然我们会分不清吸光度由哪一个物质产生的。
看了以上的讲解,同学们现在对于分光光度计的实验有没有清晰的了解呢?当然同学们还是通过真题多家训练。近年来AP化学的难度不断增加,同学们还是需要认真对待的。5月份就是AP大考的时间了,如果您对自己复习进度没有把握。【AP化学新最强科普!考点竟然是这些...】欢迎您前来橡沐,橡沐给您最专业的帮助。【2021年AP化学考情分析以及自学复习策略】
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