вследствие: 1) изменения концентрации водородных ионов, оказывающих влияние на диссоциацию, комплексообразование, гидролиз и другие процессы; 2) присутствия посторонних электролитов в растворе; 3) разбавления раствора; 4) изменения температуры раствора.

§ 2. ВИЗУАЛЬНАЯ КОЛОРИМЕТРИЯ

Интенсивность окраски растворов можно измерять визуальным' и фотоколориметрическим методом. Визуальные методы в значительной степени субъективны, так как сравнение интенсивности окрашивания растворов проводят невооруженным глазом. Приборы, предназначенные для измерения интенсивности окраски визуальным методом, называют колориметрами. К визуальным колориметрическим методам относят: 1) метод стандартных серий; 2) метод колориметрического титрования; 3) метод уравнивания; 4) метод разбавления.

Метод стандартных серий (метод цветной шкалы). Приготавливают ряд стандартных растворов какого-либо вещества с постепенно изменяющимися концентрациями в определенном объеме растворителя, например 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 мг и т. д. до ~ 10 шт. Помещают определенный объем каждого стандартного и такой же объем анализируемого раствора в пробирку, добавляют равные объемы необходимых реактивов. Сравнивают интенсивность полученной окраски исследуемого и стандартных растворов. Если окраска анализируемого раствора по интенсивности совпадает с цветом стандартного раствора, содержащего 0,4 мг данного вещества, то содержание его в исследуемом растворе равно 0,4 мг. Если окраска исследуемого раствора соответствует промежуточной концентрации, например между 0,4 и 0,5 мг, то концентрацию анализируемого раствора берут средней между соседними концентрациями стандартных растворов (приблизительно 0,45 мг). Рекомендуется для получения более точных результатов приготовить промежуточные серии стандартных растворов.

Метод дает приближенные результаты и во время работы необходимо часто возобновлять шкалу из-за неустойчивости окраски некоторых стандартных растворов. При выполнении анализа методом стандартных серий не требуется соблюдения основного закона колориметрии.

Метод колориметрического титрования (метод дублирования). Определенный объем анализируемого окрашенного раствора неизвестной концентрации сравнивают с таким же объемом воды, к которой добавляют из бюретки окрашенный стандартный раствор того же вещества определенной концентрации до уравнивания интенсивности окрасок. По совпадению интенсивности окрасок стандартного и исследуемого растворов определяют содержание вещества в растворе неизвестной концентрации.

Концентрацию вещества в анализируемом растворе сх (в г/мл) находят по формуле

TV

где Г—титр стандартного раствора, г/мл; V—объем стандартного раствора, мл; Vx—объем анализируемого раствора, взятый для колориметрирования, мл.

Метод неприменим при реакциях, протекающих медленно, и при необходимости дополнительных обработок (кипячейие, фильтрование и др.).

Метод уравнивания. Сравнение интенсивности окрасок анализируемого и стандартного растворов проводят в колориметрах. Метод основан на том, что, изменяя толщину слоя двух растворов с различной концентрацией одного и того же вещества, добиваются такого состояния, при котором интенсивность светового потока, прошедшего через оба раствора, будет одинакова— наступает оптическое равновесие. Оптическая плотность каждого раствора соответственно равна:

D)=£c1l1 и D2 = ec2/2,

где tj—концентрация анализируемого раствора; /,—его толщина; с2—концентрация стандартного раствора; /2—его толщина.

Так как коэффициент поглощения е у обоих растворов один и1 тот же, то равенство упростится:

С1/1=С2/2 И Сг=С2у.

'1

Следовательно, толщина слоев двух сравниваемых растворов при одинаковой окраске обратно пропорциональна отношению их концентраций.

Метод уравнивания является наиболее точным методом колориметрирования.

Метод разбавления. Одинаковую интенсивность окраски анализируемого и стандартного растворов получают путем постепенного разбавления водой или соответствующим растворителем того раствора, который более окрашен.

Разбавление проводят в одинаковых узких цилиндрах с делениями на миллилитры и десятые доли. Два одинаковых по размерам и формам цилиндра с анализируемым и стандартными растворами помещают рядом в специальный штатив с экраном из матового стекла. В более интенсивно окрашенный раствор вливают воду или растворитель до тех пор, пока окраска обоих растворов не станет одинаковой. После совпадения окрасок растворов измеряют объемы растворов в цилиндрах и рассчитывают содержание веществ в растворе неизвестной концентрации.

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию