1. ổn định lớp.
2. Kiểm tra bài cũ.
Câu hỏi 1: Máy quang phổ là gì ? Trình bày cấu tạo máy quang phổ ?
Câu hỏi 2: Quang phổ liên tục là gì? quang phổ liên tục do những nguồn nào phát ra và trong những điều kiện nào ?
Câu hỏi 3: Nêu những đặc điểm và ứng dụng của quang phổ liên tục ?
3. Nội dung bài mới:
Đặt vấn đề: Ngoài quang phổ liên tục, dùng máy quang phổ ta còn phát hiện ra các loại quang phổ khác nữa: Đó là quang phổ vạch phát xạ, quang phổ vạch hấp thụ.
Tổ chức phơng pháp thực hiện Nội dung bài học
Đ46: Quang phổ vạch.
1. Quang phổ vạch phát xạ.
Qua thí nghiệm ta thu đợc: Quang phổ phát xạ của chất khí hoặc hơi kim loại, quang phổ này bao gồm một hệ thống các vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối và gọi là quang phổ vạch.
- Nguồn phát: Quang phổ vạch phát xạ do các khí hay hơi bị nung
nóng sáng dới áp suất thấp cho một quang phổ vạch riêng, đặc trng cho nguyên tố đó.
Chúng ta có thể kích thích cho một chất khí phát sáng bằng cách đốt nóng hoặc bằng cách phóng tia lửa điện qua đám khí hay hơi đó.
Thực nghiệm cho thấy quang phổ vạch của hơi Natri có hai vạch vàng rất sáng nằm sát cạnh nhau, (vạch kép) ứng với các bớc sóng 0,5890 àm và 0,5896àm. Quang phổ Hiđrô có hệ thống 4 vạch rất đặc trng là vạch đỏ Hα (với λα=0,6563 àm), vạch lam Hβ (λβ = 0,4861 àm), Vạch chàm Hγ (λγ = 0,4340 àm), vạch tím Hδ (λδ = 0,4102 àm). Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì có tính chất gì ?
Thực nghiệm cho thấy các nguyên tố khác nhau quang phổ vạch khác nhau.
Câu hỏi: Có nhận xét gì về quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau ?
Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lợng các vạch quang phổ, vị trí các vạch, màu sắc các vạch và độ
sáng tỷ đối của các vạch đó.
Nh vậy, mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dới áp suất thấp cho một quang phổ vạch riêng, đặc trng cho nguyên tố đó. Câu hỏi: Khi chiếu một chùm
sáng trắng do một đèn có dây tóc nóng sáng phát ra vào khe của một máy quang phổ ta sẽ thu đợc gì trên tấm kính của buồng ảnh ?
Ta thu đợc một quang phổ liên tục trên tấm kính của buồng ảnh. Ví dụ: Nếu trên đờng đi của chùm sáng ta đặt một ngọn đèn có hơi Natri nung nóng thì trong quang phổ liên tục nói trên xuất hiện một vạch tối (thực ra là 2 vạch tối kề nhau) ở đúng vị trí vạch vàng trong quang phổ phát xạ của Natri.
Nếu thay hơi Natri bằng hơi Kali, hơi Hiđrô ... thì ta thu đợc hiện tợng tơng tự.
Quang phổ vạch hấp thụ của các chất khí hay hơi khác nhau có tính chất gì ?
- Mỗi nguyên tố có quang phổ vạch đặc trng riêng.
Trong điều kiện nh thế nào thì ta mới thu đợc quang phổ vạch hấp thụ ?
2. Quang phổ vạch hấp thụ:
a) Quang phổ vạch hấp thụ là quang phổ liên tục có xen kẽ những vạch tối thu đợc khi chiếu ánh sáng trắng qua một chất khí hay hơi ở áp suất thấp nung nóng gọi là quang phổ vạch hấp thụ.
b) Điều kiện để thu đợc quang Vạch
phổ vạch hấp thụ là nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát ra quang phổ liên tục
Hình13 Bây giờ ta đột nhiên tắt nguồn sáng trắng đi. Ta sẽ thấy biến mất nền quang phổ liên tục trên kính ảnh, đồng thời những vạch đen của quang phổ hấp thụ trở thành những vạch màu của quang phổ vạch phát xạ của chính nguyên tố đó.
Đó là hiện tợng đảo sắc của vạch quang phổ.
Câu hỏi: Vị trí vạch tối trong quang phổ vạch của hơi Natri, hơi Hiđro nh thế nào ?
Trong quang phổ hấp thụ của hơi Natri có vạch đen kép nằm đúng vị trí của 2 vạch vàng (0,5890àm và 0,5896àm) của Natri.
Trong quang phổ hấp thụ của hơi Hiđriô có 4 vạch đen ở vị trí 4 vạch màu.
Vạch đỏ có λα = 0,6563 àm Vạch lam có λβ = 0,4861 àm Vạch chàm λγ = 0,4340 àm
Vạch tím λδ = 0,4102 àm
Các nguyên tố khác cũng xảy ra tơng tự.
Mối quan hệ giữa khả năng phát xạ và khả năng hấp thụ của một đám hơi ở cùng điều kiện nhiệt độ có tính chất nh thế nào ? ở nhiệt độ nhất định, một đám hơi có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì nó cũng có khả năng hấp thụ ánh sáng đơn sắc đó. Quang phổ vạch hấp thụ của
mỗi nguyên tố khác nhau có tính chất gì ?
- Các nguyên tố khác nhau quang phổ vạch hấp thụ có tính chất đặc trng riêng cho nguyên tố đó:
c) Quang phổ vạch hấp thụ của mỗi nguyên tố cũng có tính đặc trng riêng cho nguyên tố đó.
Câu hỏi: Vậy quang phổ vạch hấp thụ có ứng dụng nh thế nào trong việc nhận biết sự có mặt của các nguyên tố
Vì vậy có thể căn cứ vào quang phổ vạch hấp thụ để nhận biết sự có mặt của nguyên tố đó trong các hỗn hợp hay hợp chất. Đó là nội dung của phép phân tích quang phổ.
3. Phép phân tích quang phổ và tiện lợi của phép phân tích quang phổ.
Các em chú ý đến các tiện lợi của phép phân tích quang phổ.
Phép phân tích thành phần cấu tạo của các chất dựa vào việc nghiên cứu quang phổ gọi là phép phân tích quang phổ.
Phép phân tích quang phổ định tính thì đơn giản và cho kết quả nhanh hơn phép phân tích hoá học.
Phép phân tích định lợng hết sức nhạy.
Câu hỏi: ứng dụng của phép phân tích quang phổ trong kỹ thuật nh thế nào ?
Nhờ phép phân tích quang phổ mà ngời ta biết đựơc thành phần cấu tạo và nhiệt độ của các vật ở xa nh mặt trời và các vì sao v.v