Создан заказ №1370428
5 октября 2016
Вариант 7 Определить длину волны аналитических линий в атомном спектре элемента водорода по энергиям верхнего уровня равного 12
Как заказчик описал требования к работе:
Срочно решить контрольную работу по физике из 6 задач в двух вариантах. Все решения нужно подробно расписать.
Фрагмент выполненной работы:
Вариант 7
Определить длину волны аналитических линий в атомном спектре элемента водорода по энергиям верхнего уровня равного 12,7 эВ и нижнего уровня – 10,2 эВ.
Согласно квантовой теории энергия кванта Е пропорциональна длине волны λ:
,
где h – постоянная Планка (4,136.10-15 Дж.с); с – скорость света (3∙108 м/с).
Найдем длины волн верхнего и нижнего уровней:
(97,7 нм) для верхнего уровня с E = 12,7 эВ.
(121,6 нм) для нижнего уровня с E = 10,2 эВ.
Длины волн λ, соответствующие атомному спектру водорода, определяются уравнением Бальмера
,
где R – постоянная Ридберга (109678 см-1); п и т–целые числа, равные для серии Лаймана п = 1, т = 2, 3, 4. (работа была выполнена специалистами Автор 24) В атоме водорода п = 1, и излучение соответствует серии Лаймана. Вычислим, какие еще линии находятся в найденном диапазоне длин волн:
см = 121,6 нм.
см = 102,5 нм.
см = 97,3 нм.
Решение:
λ = 121,6, 102,5, 97,3 нм.
Описать назначение, достоинства и недостатки источников возбуждения эмиссионных спектров: а) пламени; б) электрической дуги; в) конденсированной искры.
а) Пламя. Для аналитических целей используются спектры свободных атомов, образующихся в результате гомолитической диссоциации соединений определяемого элемента и часто присутствующих в пламени в незначительном количестве. Термическое возбуждение атомов пламенем горелки приводит к испусканию ими линейчатых спектров.
Достоинства: простота источника возбуждения, большая стабильность излучения, сравнительно низкий уровень спектральных помех.
Недостатки: необходимость переведения анализируемых проб в раствор, сравнительно высокий уровень матричных эффектов, как правило, одноэлементность анализа. Пламя обладает меньшей энергией возбуждения, чем дуга или искра, поэтому оно возбуждает интенсивную эмиссию только у элементов с низким потенциалом возбуждения (щелочные, щелочноземельные элементы, таллий). Следует избегать ионизации атомов в пламени, так как излучения атомов и ионов накладываются и приводят к завышенным результатам анализа. Анализу мешает также образование устойчивых оксидов, например, редкоземельных металлов, поглощающих излучение легких атомов.
б) Электрическая дуга. Анализируемый образец в измельченном виде помещают в углубление электрода. Под действием дуги торец электрода сильно разогревается, благодаря чему обеспечивается испарение твердых проб. Вследствие термоионной эмиссии с поверхности электрода поддерживается горение дуги.
Достоинства: низкий предел обнаружения элементов (примерно на порядок величины по сравнению с возбуждением пламенем), низкий уровень матричных эффектов, возбуждение спектров большинства элементов, в том числе с высокими потенциалами возбуждения и ионизации, что позволяет вести анализ непроводящих ток и тугоплавких образцов, атомов инертных газов.
Недостатки: неустойчивость дугового разряда.
в) Конденсированная искра представляет собой разряд, создаваемый большой разностью потенциалов между электродами. При достижении значения потенциала пробоя межэлектродного промежутка конденсатор разряжается в искровой аналитический промежуток, куда поступает вещество электрода в результате взрывообразных выбросов (факелов).
Достоинства: анализ в искре обычно характеризуется высокой воспроизводимостью и возможностью определения широкого круга элементов — вплоть до трудновозбудимых. При использовании искры анализ не сопровождается разрушением поверхности образца в результате плавления, как, например, в дуге.
Недостатки: пределы обнаружения многих примесей в искре, как правило, хуже, чем в случае дугового возбуждения спектра. Это связано со своеобразным характером воздействия искрового разряда на анализируемую пробу, высокой температурой плазмы и, следовательно, неблагоприятными условиями определения легкоионизуемых элементов, а также с наличием интенсивного сплошного фона. Искра мало пригодна для анализа неэлектропроводящих материалов, вследствие кратковременности действия искровых импульсов и более слабого нагрева электродов, по сравнению с дуговым разрядом.
Охарактеризовать основные приемы фотометрических определений: метод стандартного раствора, метод градуировочного графика, метод добавок.
Метод стандартного раствора.
Для определения концентрации вещества берут часть исследуемого раствора, приготавливают из нее окрашенный раствор для фотометрирования и измеряют его оптическую плотность Ax. Затем аналогично приготавливают два-три стандартных окрашенных раствора определяемого вещества известной концентрации и измеряют их оптические плотности при той же толщине слоя (в тех же кюветах).
Значения оптических плотностей сравниваемых растворов будут равны:
Ax = εCxlдля исследуемого раствора,
Aст = εCстlдля стандартного раствора.
Разделив одно выражение на другое, получаем:
.
Так как ε = const, то
.
Метод применяют при однократных определениях.
Метод градуированного графика.
Готовят не менее трех стандартных растворов с различной концентрацией определяемого элемента и измеряют их оптические плотности. По этим данным строят градуировочный график в координатах А - С (рис. 1).
Рис. 1. Градуировочный график для определения железа в виде Fe(SCN)3
Затем измеряют оптическую плотность исследуемого раствора (Ах) и по градуировочному графику находят ее значения на оси ординат, а затем на оси абсцисс — соответствующее ей значение концентрации Сх вещества в анализируемом растворе. Рассчитывают количество вещества в пробе, учитывая все произведенные разбавления...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
6 октября 2016
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Вариант 7
Определить длину волны аналитических линий в атомном спектре элемента водорода по энергиям верхнего уровня равного 12.docx
2016-10-09 00:50
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Спасибо автору. Работа выполнена прекрасно: в срок, с подробными пояснениями и хорошим оформлением. Думаю, обращусь к нему еще не раз.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
