3. Kaja pikkuse kalkuleerimiseks saab kasutada empiirilist valemit, mida nimetatakse Sabine'i valemiks: RT = 0.16 x V / A T = kaja pikkus, s V = ruumi maht, m3 A = (Σ pindala (S) x α) = ruumi neelduvuse ala, m2. Ruumi neelduvuse ala A on iga pindala S'i ja selle neelduvuse koefitsiendi korrutis. Näiteks, kui soovitud kaja pikkus klassiruumis on 0.8 sekundit ja klassiruumi mõõtmed on 6 x 10 x 3 m ning kavas on kasutada 45 m 2 heli neelavat laematerjali, siis mis oleks vajaminev materjali neelduvustegur? Vastus: A = 0.16 x V/T = 0.16 x 180/0.8 = 36 m2 x α = 36/45 = 0.8 Optimaalne kaja pikkus sõltub ruumi suurusest, materjalist ning tüübist. Kõik objektid, mis on paigutatud ruumi, kaasaarvatud inimesed ja nendega kaasas olevad esemed, võivad mõjutada kaja pikkust. Ruumid kõnepidamiseks vajavad lühemat kaja pikkust, kui ruumid muusika jaoks. Pikem kaja võib kõneleja raskesti kuuldavaks muuta. Teisest küljest, kui
Tulemuseks võrdlemisi tugev, mürast selgelt eristuv vooluimpulss. 12.Molekulaarse absorptsiooni spektroskoopia põhimõte Meetod põhineb ultraviolett või nähtava elektromagnetkiirguse intensiivsuse muutumisel, kui ta läbib lahust, mis on asetatud läbipaistvasse küvetti. 13.Bouguer-Lambert- Beer´i seadus Uuritava aine kontsentratsioon on lineaarses sõltuvuses neelduvuse või läbilaskvusega. Seadus kehtib lahjades lahustes (C<0,01 M). 14. Neelduvusteguri omadused Neelduvustegur sõltub: ● esialgse valguse lainepikkusest ● uuritavast ainest ● kasutatavast solvendist ja lahuse pH-st ● temperatuurist Neelduvustegur EI SÕLTU aine kontsentratsioonist. 15.UV-Vis elektronüleminekud orgaanilistes molekulides Kõik org. ühendid on võimelised neelama EM kiirgust, sest sisaldavad v alentselektrone, mida saab ergastada ja üle viia kõrgematele energiatasemetele. 16.UV-Vis spektromeetri ehitus Lambid:
Lambi poolt väljasaadetud kiirgus läbib leeki, kus määratava elemendi aatomid absorbeerivad antud kiirgust. Absorptsiooni tõttu kiirguse intensiivsus I0, väheneb intensiivsuseni I. Seost kontsentratsiooni ja absorptsiooni vahel näitab Lambert-Beeri seadus: A=log10(I0/I) = *c*L = -log T = - log(I/I0) A-neelduvus, I0 -esialgne valguse intensiivsus antud lainepikkusel, I-proovi läbinud valguse intensiivsus, L-optiline teepikkus, c neelava aine kontsentratsioon, - neelduvustegur, T on läbipaistvus. Neelduvus on võrdeline absorptsiooni põhjustatud elemendi kontsentratsiooniga. Lineaarne sõltuvus saadakse ainult väikestel kontsentratsioonidel. Monokromaator on spektraalriist, mis võimaldab kiirgusallika spektrist eraldada kitsaid piirkondi. Koosneb sisendpilust, kollimaatorist, mis teeb
Põhineb ultraviolett või nähtava elektromagnetkiirguse intensiivsuse muutumisel, kui ta läbib lahust, mis on asetatud läbipaistvasse küvetti. 11.Bouguer-Lambert- Beer´i seadus On seotud omavahel läbilaskvus ja lahuse kontsentratsioon. A= -logT - optiline tihedus või neelduvus T - läbilaskvus P0 ja P - kiirguse intensiivsus enne ja pärast küveti läbimist b - kihi paksus või optiline teepikkus Cm - lahuse molaarne kontsentratsioon - neelduvustegur Monokromaatne valgus lainepikkusega läbib uuritava lahuse küvetti; kui uuritav lahus neelab selle lainepikkusega valgust, siis proovi läbinud valguse intensiivsus on madalam kui esialgne valguse intensiivsus; valguse neeldumine kihis on võrdeline esialgse valguse intensiivsusega P0 ja kiirgust neelavate osakeste kontsentratsiooniga. 12.UV-Vis spektromeetri ehitus Lambid - deuteeriumlamp (160-375nm) spekter tekib deuteeriumi elektrilisel
P P0e kbC ; ln( ) kbC; log( ) bC P0 P0 P P0 T ; A = log( ); A = -log(T ) P0 P A -absorptsioon - molaarne absorptsioon (neelduvustegur) (C=1 [mol/L], b=1 [cm]) T - läbipaistvus Läbipaistvus- Absorptsioon- Fotomeetriline tiitrimine- saab määrata värvituid ühendeid; sobib lahjade lahuste määramiseks, kus ekvivalentsuspunkti on raske määrata.a)titrant neelab kiirgust (absorptsioon ei hakka kasvama enne, kui analüüt on ära reageerinud), b) reaktsiooniprodukt absorbeerib (absorptsioon saavutab maksimumi ja
intensiivsus I on neeldumise ja osalise peegeldumise tõttu alati väiksem anumasse siseneva valguse intensiivsusest I0. Valguse intensiivsuste I ja I0 sõltuvust iseloomustab Bouguer-Lamberti seadus, mille kohaselt sama lahuse ühesuguse paksusega kihid neelavad võrdselt valgust. Lahust läbinud valguse intensiivsus on eksponentsiaalselt sõltuv lahusekihi paksusest: =0- A = ·l·c, milles A- neelduvus - neelduvustegur, iseloomulik ainele ja lainepikkusele l- efektiivse lahusekihi paksus c- analüüdi kontsentratsioon lahuses Absorptsioon (A) ja lahuse paksus (l) ning kontsentratsioon (c) on lineaarses sõltuvuses. Seadus kehtib ainult monokromaatilise elektromagnetilise kiirguse korral. Igal ainel on omadus neelata ja peegeldada elektromagnetilist kiirgust ühel või teisel viisil, kusjuures neeldunud ja peegeldunud kiirguse hulk on võrdeline aine hulgaga. Seda nähtust on rakendatud
00 T ; A = log( 0 ); A = -log(T ) P0 P 0 50 100 150 T(%) 7 A -absorptsioon - molaarne absorptsioon (neelduvustegur) (C=1 [mool], b=1 [cm]) T - läbipaistvus Krvalekalded Lambert - Beeri seadusest Kehtib lahjades lahustes. C<0.01 M. Suurtel kontsenratsioonidel tuleb arvestada ~ murdumisnäitaja parandit: ( 2) 2 2 Monokromaatsus ei ole absoluutne ( - on lainepikkusest sltuv). Vead tekivad laia piluga kitsaid neeldumisribasid mtes. Mtmisseeria käigus tuleb hoida instrumendi
UV-Vis puhul tahame saada kindlat lainepikkust (lambist tuleb palju lainepikkusi). AAS lamp juba kiirgab sobivaid lainepikkusi, pärast proovi eraldab monokromaator meid antud hetkel huvitava lainepikkuse. 146. Kvantitatiivne analüüs UV-Vis spektroskoopia meetodil. Beeri seadus. Mida pidada silmas analüütilise lainepikkuse valimisel UV-Vis spektroskoopias? Kvantitatiivse analüüsi aluseks on Beeri seadus: A = * b * C kus A neelduvus mingil lainepikkusel , analüüdi molaarne neelduvustegur, b lahusekihi paksus, C analüüdi molaarne kontsentratsioon. Neelduvus A = log . Madalate kontsentratsioonide juures küllaltki lineaarne, samas lineaarne ala on kitsas. Mõistlikult kasutatav A-de vahemik on 0.02 1.2. Meetodi avastamispiir on väga sõltuv konkreetsest meetodist ja ainest, tüüpiliselt suurusjärgus 10-3 10-5 M. Molekulaarne neeldumistegur sõltub lainepikkusest, molekuli omadustest, pH-st, vähesel määral temperatuurist ja ioontugevusest