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Die Messung der Absorption. 14
Läßt man nun die Schichtdicke unverändert und ändert statt dessen
die Konzentration der Lösung, so kann man nach Beer die Annahme
machen, daß die Schwächung des eintretenden Lichtes in jedem Schicht-
element der Intensität J und der Konzentration c proportional ist.
Nimmt man Lösungen von der Konzentration c, und c, und er-
mittelt, daß bei den Schichtdicken d, für c, und d, für c, die Licht-
schwächung, welche in dem Verhältnis J/J, ausgedrückt ist, die gleiche
ist, so ergibt sich c,d; = Cgdg. Die Schichtdieken müssen umgekehrt
proportional den Konzentrationen sein, damit die Lösungen gleich stark
absorbieren (Beersches Gesetz).
Die Gültigkeit dieses Gesetzes muß im einzelnen Fall durch den
Versuch bewiesen werden. Sie versagt, wenn das Lösungsmittel mit
dem zu untersuchenden Stoff chemisch in Reaktion tritt. Übrigens
ist noch der Einfluß der Temperatur auszuschalten. Berücksichtigt
man auch die Konzentration, so erhält man aus dem Ansatz
dJ = —kceJdx
genau wie oben durch Integration und Umformung die Lambert-
Beersche Formel
Ja — Jo . 10-2°4,
wo c die Konzentration in Grammolen pro Liter ist und & dann als
die molare Absorptionskonstante bezeichnet wird.
Zur Bestimmung der Absorptionskonstante, dienach dem Lambert-
Beerschen Gesetz sich mit
I:
1 0
iz Be 10810 7
ergibt, hat man außer der Kenntnis von Schichtdicke und Konzentration
das Verhältnis J,/J 4 nötig, d. h. das Verhältnis der Intensitäten der auf
die Schicht auffallenden Welle und der durch die Schicht hindurch-
gelassenen Welle. Für die Bestimmung dieses Verhältnisses kommen
alle spektralphotometrischen Methoden in Betracht. Die wesentlichen
Grundzüge dieser Methoden sind die folgenden: Zwei von ein und
derselben Lichtquelle ausgehende Strahlenbündel beleuchten zwei im
Photometer nebeneinanderliegende Flächen. Durch geeignete Schwä-
chungsvorrichtungen (Rauchglaskeile, Polarisationsvorrichtungen) kann
vollkommen gleiche Beleuchtung der nebeneinanderliegenden Felder
erzielt werden. Läßt man das eine Strahlenbündel durch die Lösung
des zu untersuchenden Stoffes, das andere durch das Lösungsmittel
allein gehen, so werden die beiden Felder nicht mehr gleich hell er-
scheinen. Erst wenn die Schwächungseinrichtungen in geeigneter
Weise eingestellt werden, läßt sich dieses wieder erreichen. Die in
beiden Fällen der Abgleichung abzulesenden Einstellungen des Apparates
lassen im allgemeinen leicht das Intensitätsverhältnis ermitteln. Da es
auf die Wellenlängen-Abhängigkeit der Absorptionskonstanten wesent-
lich ankommt, müssen diese Photometer so eingerichtet sein, daß die
Photometrie eines kleinen Spektralbereiches möglich ist, deshalb sind
sie mit einem Spektralapparat kombiniert (Spektralphotometer). Für
das unsichtbare Spektralgebiet kann die Untersuchung durch Ver-
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