4.3 Realització Experimental

La pràctica consta de tres parts: observació qualitativa de la descomposició de la llum i de l'absorció; mesura de longituds d'ona d'un espectre discret, i mesura de l'absorbància d'una dissolució química.

4.3.1 Observació qualitativa de la descomposició de lallum i de l'absorció

Utilitzareu el primer sistema experimental descrit a l'apartat anterior. En aquesta part de la pràctica no cal prendre cap mesura numèrica, però és important observar una sèrie d'efectes.

1. La xarxa de difracció descompon en colors la llum procedent d'una làmpada d'incandescència. Podem observar la imatge directa del filament (de colorblanc) i tota una banda que canvia gradualment decolor, de manera semblant a un arc de Sant Martí. Fiseu-vos que en la banda s'hi poden trobar tots elscolors. Feu-ne un dibuix qualitatiu al full informe.
2. La xarxa de difracció descompon en colors la llum que prové d'una escletxa darrere de la qual hi ha una bombeta de gas de baix consum. També observem la imatge directa de l'escletxa (de color blanc), peròara no tenim una banda contínua de color, sinó que la imatge de l'escletxa es repeteix en uns determinats angles. Cadascuna d'aquestes imatges té un colordiferent i correspon a les longituds d'ona discretes de la llum que emet la bombeta de gas. Feu un dibuix qualitatiu al full informe.
3. Si situem un dels filtres d'absorció davant d'una deles bombetes d'incandescència veurem que la banda de llum de colors canvia respecte a la de la bombeta quemantenim destapada. Un filtre vermell deixa passarquasi tota la llum vermella, però absorbeix leslongituds d'ona corresponents als altres colors. Repetiu l'observació per als diferents filtres.

4.3.2 Mesura de longituds d'ona d'un espectre discret

Aquesta part de la pràctica té per finalitat determinar les longituds d'ona de la llum emesa per una bombeta de gas de baix consum, idèntica a la utilitzada en la part anterior. Utilitzarem el segon sistema experimental per fer la mesura. Caldrà que indiqueu el color de la línia observada (això és una mica subjectiu en alguns casos), l'angle al qual apareix, que us permet de determinar la longitud d'ona, i si es tracta d'una línia estreta (provinent de l'emissió del gas) o sembla una banda una mica més ampla (provinent de la substància fosforescent). Anoteu aquesta informació a la taula del full informe.

4.3.3 Mesura del coeficient d'absorció d'una dissolució química

Aquesta part de la pràctica té per finalitat mostrar la utilització pràctica de les mesures de transmissió òptica per a l'anàlisi química. Utilitzarem un indicador químic. Un indicador és una substància química que canvia el seu espectre d'absorció en funció d'alguna característica de la dissolució que la incorpora. En el nostre cas utilitzem com a indicador el PHENOL RED, que és sensible al pH de la dissolució. Prepareu dues provetes amb aigua destil·lada, aproximadament fins a la meitat, i una gota de PHENOL RED. En la primera proveta afegiu-hi una gota de dissolució d'àcid acètic i a la segona proveta afegiu-hi una gota de dissolució d'amoníac. Utilitzeu l'espectrofotòmetre per determinar la transmitància de cada una de les dissolucions. Cal que seleccioneu les longituds d'ona consignades en el full informe i mesureu la intensitat del feix de llum sense cap proveta i amb cada una de les provetes. Cal utilitzar el mesurador d'intensitats lluminoses de l'espectrofotòmetre per determinar l'espectre de transmissió òptica de cada dissolució. Mesureu els valors de les intensitats lluminoses sense i amb cada una de les dues provetes per a totes les longituds d'ona de la taula del full informe. Determineu la transmitància òptica de cada proveta a partir de:

.

Determineu el coeficient d'absorció per a cada dissolució i per a cada longitud d'ona a partir de la fórmula del coeficent d'absorció. Finalment cal que representeu el coeficient d'absorció ( ) en funció de la longitud d'ona per a cada una de les dues dissolucions.