| ． | ﹝實驗主題﹞
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| ． | 吸收光和濃度之間有什麼關係？
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| ． | [實驗探討]
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| ． | 在此實驗中，您將研究光吸收與化學物質在溶液中的濃度之間的關係，並使用該關係確定未知溶液的濃度。為此，您將首先創建一個校準曲線，校準曲線是儀器（在這種情況下是比色計）如何響應所謂的分析信號，隨分析物濃度（待測物質）而變化的曲線圖。 測量色度計對已知濃度的四種或五種溶液的響應後，您將嘗試確定未知溶液的濃度。
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| ． | 吸收光和溶液濃度之間的關係以Lambert-Beer定律表示為線性方程式，其中吸收光係數(，為每種物質獨有），濃度（c）和路徑長度（d，光線穿過的長度）：在這個實驗中，你會研究這個定律。
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| ． | [實驗器材]
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| ． | 1. CMA公司的『資料處理器』(Data logger)，可以選擇型號：001 Vincilab筆記型資料處理器或型號：006p CoachLabII+桌上型資料處理器
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| ． | 2. 型號:BT29i『色度計感測器』(Colorimeter)
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| ． | 3. 光析管(6隻)
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| ． | 4. 比色皿(8個)
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| ． | 5. 燒杯五個(50 or 100 mL)
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| ． | 6. 量筒（10 mL，2個）
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| ． | 7. 0.5M硫酸銅溶液（CuSO4）
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| ． | 8. 未知濃度的硫酸銅溶液（CuSO4）
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| ． | [實驗步驟]
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| ． | 1. 透過稀釋給定的標準溶液製備一系列0.1至0.5 mol/L硫酸銅水溶液。下表為稀釋方案的一個例子。
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| ． | 2. 計算溶液2至6的硫酸銅濃度
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| ． | 3. 觀察不同的解決方案， 你看到什麼差異？ 寫下你的意見
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| ． | 在以下步驟中，您將確定測量的最佳波長、校準色度計並創建校準曲線
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| ． | I. 確定波長
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| ． | 4. 用溶液填充比色皿1，將比色皿放入比色計並關閉蓋子。 等待吸收穩定。
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| ． | 5. 使用箭頭按鈕切換波長，確定吸收最大的波長。這是確定測量的波長。
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| ． | II. 校準色度計
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| ． | 6. 用溶液6.填充比色杯，將比色皿放入比色計並關閉蓋子。 等待吸收穩定。
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| ． | 7. 按住圓形按鈕，直到按鈕下面的小LED停止閃爍
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| ． | 8. 現在吸收應為零，並且校準色度計。
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| ． | 9. 將色度計關閉，開始手動測量
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| ． | III. 創建校準曲線
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| ． | 10. 開始測量， 輸入測量溶液的濃度並確認。您的第一個數據點現已輸入表格和圖表。
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| ． | 11. 打開蓋子並取出試管，或者清空比色杯並用不同的溶液重新填充，或者使用不同的比色皿作為其他溶液。
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| ． | 12. 手動測量您之前準備的6種方案。
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| ． | 13. 觀察結果數據，你看到了什麼？ 數據點之間有關係
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| ． | 14. 創建符合數據的線性函數（過程/分析功能擬合）。 將此函數添加到圖形。
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| ． | 15. 在下列選單中，線性擬合有兩個選項（y = ax and y = ax + b）。 應該選哪個功能？ 解釋你的答案
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| ． | *確定未知溶液的濃度
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| ． | 16. 用未知的溶液填充比色皿，將比色杯放在比色計中並關閉蓋子
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| ． | 17. 未知樣品的吸收光是多少？
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| ． | 18. 使用“掃描”功能，將測量的吸收光與濃度相匹配來確定未知樣品的濃度。
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| ． | • 提示：按住CTRL鍵時，可以掃描整個圖形（即擬合的功能），而不僅僅是數據點
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| ． | 19. 讓你的老師檢查你的答案
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| ． | *有效性
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| ． | 20. 用1或2M的硫酸銅溶液填充比色皿，將比色杯放在比色計中並關閉蓋子
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| ． | 21. 這個樣品的吸收光是什麼？
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| ． | 22. 根據校準曲線，該樣品的吸收是多少？
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| ． | 23. 得知吸收光和集中之間的關係是什麼？
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| ． | [實驗原理]
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| ． | 1.光譜(Spectroscopy)
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| ． | 光譜法是一種定量分析方法，其中溶質的濃度由溶液吸收的電磁輻射量決定。一些實例包括原子吸收光譜（AAS），紅外（IR）光譜，紫外和可見光（UV-VIS）光譜和X射線光譜。 在這個具體的實驗中，使用可見光。
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| ． | 2.蘭伯特 - 比爾的定律(Lambert-Beer’s law)
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| ． | 對於電磁光譜的可見部分，大約在1850年左右建立了吸收光與溶質濃度和路徑長度之間的關係：
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| ． | - A =吸收光
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| ． | - =吸收係數
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| ． | - c =溶質濃度
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| ． | - d =光通過溶液的距離（“路徑長度”）
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| ． | 對於在恆定寬度的燒杯中，可以假定和d為常數。 可知以下方程式：
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| ． | 該方程式清楚地顯示了溶質濃度和吸收光之間的線性關係，因此透過測量給定溶液，在給定波長下吸收的光量，可以確定溶液的濃度。
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| ． | 該定律的變化包括從溶液（I）中照出來的光的強度與被送入溶液的光的強度之間的比率，透過溶液的光的量不變(I0)可知：
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| ． | 光的傳播和吸收由以下方程式得知：
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| ． | 使用給定的一組標準解決方案，可以建立校準曲線。 然後可以透過查看曲線來推導出溶液的濃度。 |
