光是一种电磁波,根据波长的不同,可以分为紫外光(10-400nm),可见光(400-760nm)和红外光(760-3*105nm)。不同坡长的光,其能量不同。坡长愈短,光的能量愈大。由不同波长的光组成的光称为复合光。具有单一波长的光称为单色光。

  人们日常所见的白光,如日光、白炽灯光称为可见光。它由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等有色光按一定的波长范围。各种色光的近似波长范围如表6.6。如果把适当颜色的两种光,按一定比例混合,可以成为白光,这两种光成为互补色光。如图6.10所示互补色光示意图。处于直线关系的两种光为互补色光,如青光和红光混合成白光。

各种色光的近似波长
互补色光示意图

  各种溶液会出现不同的颜色,其原因是溶液对不同波长的光选择性吸收的结果。当白光照射某一溶液时,某些波长的光被溶液吸收,其余波长的光则透过溶液。溶液的颜色就呈现出透过的这部分波长的光的颜色。如果溶液对各种波长的光全部吸收,则溶液呈黑色;如果全部不吸收或对各种波长的光的透过程度相同,则溶液呈无色;如果只吸收或最大程度地吸收某种波长的光,则溶液呈现的是这种波长光的补色光,例如高锰酸钾溶液因最大程度吸收白光中的黄绿色光而呈紫红色。表6.7是物质颜色和吸收光颜色的关系。

物质颜色和吸收光颜色的关系

  以上仅粗略地用溶液对各种光的选择性吸收来说明溶液呈现的颜色。其实,任何一种溶液对其他不同波长的光也是有吸收的,只是吸收的程度不同而已。如果将各种波长的单色光,依次通过一定浓度的某一溶液,即可测得该溶液对各种单色光的吸收程度(即吸光度)。以波长为横坐标,吸光度A为纵坐标作图,可得到一条曲线,该曲线描述了物质对不同波长的光的吸收能力。称为光吸收曲线或吸收光谱曲线。

  图6.11是四个不同浓度溶液的光吸收曲线。从图中可以看出:KMnO4溶液对不同波长的光的吸收程度不同,在可见光范围内,对波长5.5nm附近的绿色光有最大吸收,称该波长为KMnO4吸收峰或λmax。而对紫光和红光等则吸收很少;KMnO4溶液浓度不同时,其吸收=峰不变,即λmax=525nm,因而测定KMnO4溶液的浓度应选用525nm波长的光通过溶液。各种物质都有其特征吸收曲线和最大吸收波长λmax

  KMnO4溶液的浓度不同,因此,溶液对光的吸收程度不同。溶液浓度愈大,溶液对光的吸收程度愈大,即吸收光度愈大。这说明溶液的吸光度与溶液的浓度有一点的关系。