Spektralanalyse (Quantitative Spekti-alanalyse und Kolorimetrie) 



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Molekel die Lichtbewegung zu durchlaufen 

 hat, eine je konzentriertere Losung man 

 anwendet, um so grb'Ber muB der Lichtverlust 

 sein, um so groBer ist die liehtabsorbierende 

 Kraft der Fliissigkeit, um so kleiner also die 

 Lichtdurchlassigkeit bei gleiclier Schichten- 

 hb'he. 



Man kann demgemaB die Anzahl der in 

 der Langeneinheit befindlichen Schichten 

 einzelner lichtabsorbierender Molekel der 

 Grb'Be der Konzentration proportional setzen. 

 Ist der Durchlaasigkeitsfaktor i'iir jede dieser 

 Schichten d, so ist nach Durchlaufen cler 

 Fliissigkeitsschichten die iibrigbleibende 

 Lichtmenge fiir die beiclen betrachteten 

 Lb'sungen (Beersche; Gesetz): 

 J,== J.<5i 

 J 2 = J.<5-- 



Im Zusammenhalt mit der oben abge- 

 leiteten Abhangigkeit cler GrciBen J t und J, 

 von den Durchlassigkeitsfaktoren Dj und D 2 



ergibt sich also 



Fiir den Fall, daB die iibrigbleibenden 

 Liehtmengen bei den beiden Lbsungen die 

 gleichen sincl, war 



D," = D 2 iu 

 dafiir kann man jetzt setzen 



sorption besitzen, als deren Ergebnis gerade 

 die Farbe der Losungen auftritt. Sie besitzen 

 also fiir Strahlen verschiedener Wellen- 

 langen eine verschieclene Durchlassigkeit. 

 Es muBte also eigentlich an Stelle der ge- 

 gebenen einfachen Beziehungen fiir die 

 Ubrigbleibende Lichtstarke der Ausdruck 

 treten 



so daB also 



j = C 2 h 2 



ist. 



Es sind demnach bei Bemessung der 

 Fliissigkeitshbhen auf die gleiche ubrig- 

 bleibende Lichtstarke die Konzentrationen 

 der beiden miteinander verglichenen Losungen 

 eines und desselben Kbrpers in deinselben 

 Lb'sungsmittel umgekehrt proportional der 

 Lange der von den Lichtstrahlen clurchlaufeuen 

 Flussigkeitsschichten. Diese Sachlage geht 

 auch aus der einfachen Ueberlegung hervor, 

 daB nur dann cler gleiche Lichtverlust ent- 

 stehen kann, wenn die gleiche Zahl cler licht- 

 absorbierenden Molekeln von den Licht- 

 strahlen getroffen wircl; clazu ist aber eine 

 urn so grb'Bere Schichtenclicke erforderlich, 

 je geringer die Konzentration cler Losung ist. 

 Kennt man also die Konzentration c l cler 

 einen Losung und ermittelt dnrch Einstellung 

 auf gleiche ubrigbleibende Lichtstarke die 

 zugehorigen Schichthb'hen hj und h.,, so 

 kann man die Konzentration der zweiten 

 Losung aus der Forniel 



berechnen. 



Bei den bisher gegebenen Betrachtungen 

 ist nicht beriicksichtigt worden. daB die 

 gefarbten Losungen eine auswahlende Ab- 



Trotzclem sind die entwickelten ein- 

 fachi'ii Formeln fiir gefarbte Losungen voll- 

 kommen zutreffend, da sie auf cler Voraus- 

 setzung beruhcn, claB auf gleiche ubrig- 

 bleibende Lichtstarke eingesterit werde, daB 

 also der Lichtverlust in den beiden ver- 

 schieden hohen Flussigkeitsschichten der- 

 selbe, also auch die Anzahl cler lichtabsor- 

 bierenden Molekel, auf welche die Licht- 

 strahlen treffen, clieselbe ist. Es wird dann 

 in den iibrigbleibenden Lichtmengen bei 

 beiden Losungen der Anteil von Strahlen 

 verschiedener Wellenlangen derselbe, also 

 bei beiden nicht nur die gleiche Helligkeit, 

 sondern auch dieselbe Mischfarbe vorhanden 

 sein. 



Wenn in obigein stets von gefarbten 

 Losungen gesprochen \vurde, so gilt das 

 gleiche auch von lichtdurchlassigen festen 

 Korpern. 



3. Extinktionskoeffizient und Ab- 

 sorptionsverhaltnis. Bei den bisherigen 

 Betrachtungen war vorausgesetzt, daB die 

 Losung, deren Konzentration bestimmt wer- 

 den sollte, mit einer Normallosung von be- 

 kanntem Gehalt verglichen werde. 



Um die Berechnung der Konzentration 

 zn vereinfachen, fiihrten Buns en und 

 Eoscoe bei ihren photochemischen Ver- 

 suchen an Gasen den Begriff des Extinktions- 

 koeffizienten ein. Sie definierten diesen als 

 den reziproken Wert derjenigen Schichteii- 

 dicke, welche eine Substanz haben niuB, um 

 das auf sie fallende Licht bis auf Vio der 

 Intensitat des anffallenden Lichtes dnrch 

 Absorption abschwiichen zu konnen. 



Setzt man die iirspriingliche Lichtstarke 

 J gleich der Einheit, so ist die Ubrigbleibende 

 Lichtstarke 



J t = D'.'i 

 also 



Ig J x = 1 H Ig D 



Setzt man, um den Extinktionskoeffi- 

 /ienten e einzufiihren 



h= e und JI=JQ, 



so ist 



e= -lgD t 

 Da nun aber auch 



