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物質(zhì)對光的選擇性吸收

今天紫外可見分光光度計小編與各位分享下物質(zhì)對光的選擇性吸收方面的知識。

1．物質(zhì)顏色的產(chǎn)生
一束白光照射到固體物質(zhì)時，物質(zhì)對于不同波長光的吸收、透過、反射、折射程序不同，從而使物質(zhì)產(chǎn)生不同的顏色。如果對可見光區(qū)各波長的光都不吸收，即入射光全部通過溶液，則呈透明無色。當(dāng)對可見光區(qū)各波長的光全部吸收時，則呈黑色。若物質(zhì)選擇性地吸收了可見光區(qū)某波長的光，則呈現(xiàn)的顏色為被吸收光的互補光的顏色。例如，硫酸銅溶液因為吸收了白光中的黃色而呈現(xiàn)藍色；溶液因吸收了白光中的綠色而呈現(xiàn)紫色。可見物質(zhì)的顏色是基于物質(zhì)對光有選擇性吸收的結(jié)果。若物質(zhì)吸收的是非可見光時，則不能用顏色來判斷物質(zhì)微粒是否吸收光子。
以上是用溶液對色光的選擇性吸收說明物質(zhì)顏色，若要更精確地說明物質(zhì)具有選擇性吸收不同范圍光的性質(zhì)，則必須用光吸收曲線來描述。

2．光譜吸收譜曲線
光譜吸收曲線實驗方法：將不同波長的光依次通過某一定濃度和厚度的有色溶液，分別測出其對各種波長光的吸收程度（用吸光度A表示)，以波長為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)作圖，得到的曲線稱為光譜吸收曲線。它揭示了物質(zhì)對不同波長光的吸收程度。圖1-2所示為不同濃度的KMn04水溶液的吸收曲線。
溶液對不同波長光的吸收程度不同，其中在525nm、545nm處的吸收程度大，在吸收曲線中形成一個極值峰，稱為吸收峰，位置靠上的曲線代表溶液的濃度愈大。對吸收曲線的討論如下：
(1)同一種物質(zhì)對不同波長光的吸光度不同。吸光度處對應(yīng)的波長稱為吸收波長λmax。
(2)不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相似入一不蠻。而對千不同物質(zhì)，它們的吸收曲線形狀和λmax則不同。
(3)吸收曲線可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。
(4)不同濃度的同一種物質(zhì)，在某一定波長下吸光度A有差異，在λmax處吸光度A的差異，此特性可作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。
(5)在λmax處吸光度隨濃度變化的幅度，所以測定。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長的重要依據(jù)。

3．分子吸收光譜的形成
成物質(zhì)的分子一直處于運動狀態(tài)，通常認(rèn)為分子內(nèi)部運動方式有三種，即分子內(nèi)電子相對原子核的運動（稱電子運動），分子內(nèi)原子在其平衡位置上的振動（稱分子振動）以及分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動（稱分子轉(zhuǎn)動）。分子以不同方式運動時所具；有的能量也不相同，這樣分子內(nèi)就對應(yīng)三種不同的能級，即電子能級、振動能級和轉(zhuǎn)動能級。圖1-3為雙原子分子能級分布示意圖。
綜上所述，由于分子運動所處的能級和產(chǎn)生能級躍遷時能量變化都是量子化的，因此分子在能級躍遷時，只能吸收特定波長的光能。而不同物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，能級差也互不相同，這就決定了它們對不同波長光的選擇性吸收。