KWALIFIKACJA CHM4 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 7.
Urządzenie, które służy do pomiaru absorpcji promieniowania elektromagnetycznego o określonej długości fali przez cząsteczkę, to
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Spektrofotometr mierzy absorpcję promieniowania elektromagnetycznego przez próbkę przy wybranej długości fali (lub w funkcji długości fali), co pozwala wyznaczać m.in. absorbancję i stężenie. Refraktometr Abbego służy do pomiaru współczynnika załamania, chromatograf cieczowy rozdziela składniki mieszaniny, a detektor wychwytu elektronów jest detektorem chromatograficznym, nie przyrządem do pomiaru absorbancji.

Pełne wyjaśnienie:

Opis "pomiar absorpcji promieniowania elektromagnetycznego o określonej długości fali przez cząsteczkę" odpowiada zasadzie działania spektrofotometru. W spektrofotometrii wiązka promieniowania (np. UV-Vis lub IR) przechodzi przez kuwetę z próbką, a aparat porównuje natężenie promieniowania przed i po przejściu przez próbkę. Na tej podstawie wyznacza się wielkości takie jak transmitancja i absorbancja, a w wielu zastosowaniach także stężenie (po wykonaniu wzorcowania).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • "refraktometr Abbego" to przyrząd optyczny, ale mierzy współczynnik załamania światła (oraz pochodne wielkości, np. w pewnych zastosowaniach stężenie roztworu), a nie absorpcję przy wybranej długości fali.
  • "chromatograf cieczowy" służy przede wszystkim do rozdzielania składników mieszaniny w układzie faz: ruchomej (ciecz) i stacjonarnej (złoże kolumny). Sam chromatograf nie jest z definicji przyrządem do pomiaru absorpcji cząsteczek; ewentualny pomiar sygnału zależy od zastosowanego detektora (np. UV), ale to nadal nie jest to samo, co wskazany w pytaniu pomiar absorbancji jako funkcja długości fali realizowany typowo przez spektrofotometr.
  • "detektor wychwytu elektronów" jest specjalistycznym detektorem chromatografii gazowej, wykrywającym wybrane związki na zasadzie zmian prądu w komorze detektora. Nie służy do spektrofotometrycznego pomiaru absorpcji promieniowania o określonej długości fali.

W praktyce laboratoryjnej słowo-klucz to absorpcja i długość fali: jeśli pytanie dotyczy "ile światła o danej długości fali pochłania próbka", najczęściej chodzi o spektrofotometrię i spektrofotometr.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Spektrofotometr to przyrząd, który mierzy, ile promieniowania elektromagnetycznego przechodzi przez próbkę w funkcji długości fali. Wynikiem jest zwykle transmitancja lub absorbancja, co pozwala np. oznaczać stężenia po wzorcowaniu i oceniać właściwości widmowe substancji.
Aparat wybiera (monochromatorem/filtrami) daną długość fali, a następnie porównuje natężenie wiązki przed i po przejściu przez próbkę. Różnica wynika z pochłaniania energii przez cząsteczki. Z obliczeń uzyskuje się absorbancję, która często rośnie wraz ze stężeniem.
Refraktometr Abbego mierzy współczynnik załamania światła, czyli jak silnie światło "zmienia kierunek" w próbce. To inne zjawisko niż absorpcja (pochłanianie energii). W refraktometrii kluczowe jest załamanie i granica światło–cień, a nie wybór długości fali do pomiaru pochłaniania.
Spektrofotometr wykonuje pomiar optyczny próbki (absorpcja przy danej długości fali) bez rozdzielania mieszaniny na kolumnie. Chromatograf cieczowy służy głównie do rozdzielania składników mieszaniny w kolumnie, a dopiero detektor (np. UV) rejestruje sygnał. To inne cele i inna logika analizy.
To wskazówka, że w pomiarze wybiera się konkretny zakres promieniowania (np. maksimum absorpcji analitu) zamiast używać "białego" światła. W praktyce dobór długości fali poprawia selektywność i czułość oznaczenia. W pytaniach egzaminacyjnych taki zwrot często kieruje do spektrofotometru.
Nie w typowym sensie. Detektor wychwytu elektronów jest elementem chromatografii gazowej i pracuje na zasadzie zmian prądu w komorze detektora, gdy związki przechwytują elektrony. Nie mierzy on absorpcji promieniowania o określonej długości fali, więc nie pasuje do opisu spektrofotometrii.
Najczęściej: absorbancja, transmitancja, długość fali, kuwetka, wzorcowanie/krzywa kalibracyjna oraz zależność sygnału od stężenia. Warto też kojarzyć, że UV-Vis dotyczy przejść elektronowych, a IR drgań cząsteczek, ale w prostych pytaniach kluczowe jest samo "pochłanianie promieniowania".
Szukaj słów: "absorpcja", "długość fali", "promieniowanie elektromagnetyczne", "widmo" lub "absorbancja". Jeśli opis dotyczy mierzenia, ile promieniowania jest pochłaniane przez próbkę, to jest to typowy opis spektrofotometru. Chromatografia będzie mówiła o rozdziale na kolumnie i fazie ruchomej.
Częsty błąd to wybór urządzenia "ogólnie analitycznego" (np. chromatografu) bez sprawdzenia, jakie zjawisko jest mierzone. Drugi błąd to mylenie pojęć optycznych: absorpcji z załamaniem. Pomaga strategia: najpierw nazwij zjawisko (absorpcja), potem dopasuj przyrząd (spektrofotometr).
Gdy potrzebny jest szybki pomiar ilościowy lub kontrolny na podstawie pochłaniania promieniowania, np. w analizie roztworów barwnych, oznaczaniu składników po reakcji tworzącej związek absorbujący lub w monitorowaniu zmian w czasie. Zawsze ważne są: dobór długości fali, czysta kuweta i poprawne wzorcowanie.
info

Około 67% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Spektrofotometr mierzy absorpcję promieniowania elektromagnetycznego przez próbkę przy wybranej długości fali (lub w funkcji długości fali), co pozwala wyznaczać m.in. absorbancję i stężenie."

Źródła:

  • Skoog, Holler, Crouch, "Principles of Instrumental Analysis", rozdziały o spektrofotometrii (absorption spectrophotometry)
  • Harris, "Quantitative Chemical Analysis", część dotycząca spektrofotometrii UV-Vis i pojęcia absorbancji
  • Encyclopaedia Britannica, hasło "Spectrophotometry" (opis metody i aparatury): https://www.britannica.com/science/spectrophotometry - accessed 2026-02-28

Materiały:

  • Podręczniki z chemii analitycznej instrumentalnej (działy: spektrofotometria absorpcyjna)
  • Instrukcje/DTR spektrofotometrów UV-Vis używanych w laboratoriach dydaktycznych
  • Materiały edukacyjne o prawie Lamberta-Beera i pojęciu absorbancji

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego