В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 2 (1108733), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Для решения систем таких у()аанеи 1!11 с успехам исгюльзуются еп гчислительнь)е машю)ы. чзотометрнческое титрование. В методе фотометрического титрования точка эквивалентности определяется с помощью фотометричегких измерений. В ходе такого титрования измеряется „,,,,: еветопоглощение раствора. Естественно, реализация этого мето- "-~~:;да возможна, если имеется подходящий индикатор нли хотя бы ".:~:Один нз компонентов реакции титронання поглощает свет. Напри"-",':.";„мер, при гитровании железа ((!) днхроматом кривая фотометри:"."-'~тиеского титрования имеет внд„изображенный на рис. 3.!7.
До :~з„-",точки эквивалентности (т. э.! оптическая плотность раствора '", ~Практически не изменяется, а после точки эквивалентности она ;-~~~дэгиейно возрастает пропорционально объему добавленного дих- :",,!~~;:упыата. Точку эквивалентности находят графически.
Для этого ;,';-"'.;;;;фастаточно иметь несколько точек, характеризуютцих недотитро ,"Ф;.,'йвнный раствор, и несколько точек для перетитрованного рас';,',";:$зэора. 2 ! .~~;!!~!~ йй~'„, Вл7 Кривая фатаметрическо Рис 3 1В приициииальиая схема фото- .'~ ~!."тМ'~роваиия железа (! !) лихро метрического автотитратора матом ~~~~~;;-;,::.':,:Йри титровании разбавленных или слабоокрашенных раство:;~1~:,кривая тнтрования не имеет резкого минимума. Для нахож,~~~~$ят! точки эквивалентности в ~аких системах приходится при:~зе$~(в(Ваять более сложные графические построения или специальную ,',"„" ',~~~~~Мматическую обработку.
иовным достоинством метода фотометрического титроаання ется возможность анализа слабоокрашенных н разбавленастворов, которые часто невозможно оттировать другими вми, а также возможность автоматизации самого процесса ванин. ходе титрования стандартный раствор выдавливается из ки ! поршнем, приводимым в движение мотором 2 (рнс. Интенсивность света, прошедшего через светофильтр 6 н ор Б, фиксируется фотоэлементом 4, соединенным с мотором реле 3.
При заданном значении оптической плотности по Фпу фотоэлемента реле срабатывает и выключает мотор, свай с поршнем бюретки, прекращая титрование. Результаты эв рассчитывают обычным путем по объему раствора, издоваиного на титрование. Известны также приборы, в котовычерчивается полная кривая титроаания, включая пере- титронаккые растаоры, и диффереяциальная кривая титроакння ОЛ в координатах ††, как функция ('. ак Определенна сОсгаВВ и устОйчиаости кОмплексных соединений В растворе. Г)ростота к достаэочная эочиость фотометрических измерений принели к широкому использоааник> фотометркческих метадон для ксследованея реакций в растаоре и особенко цветных реакций.
имекнцих химико-аналитическое значение. Для определекия состааа соедннекнй часто применяется метод нзомолярных серий. 1(рк использонании это~о метода готонят серкю растВороВ, В котор1кх От1юц1ш1ие к01щснтрации 1гент(ъального иона к концектрацик лиганда (с„:с;) измеияегся от 9: ( до (:9, а сУммаРнаи концентРации (гм+с,) ос~аетсн одинакоаой Во всех растнорах (нзомолярные серкн). Затем измеряют оптиче скую плотность растворов н строят ~рафик зааисимости оптиче ской плотности от концентрационного отношения см:с,, Максимум на этом графике указывает состаа комплекса. Метод изо. малярных серий имеет ограинченкя н недостатки, однако является одним из наиб1шее широко примекяемых н практике.
Устойчивость соединений по даш1ым фотометрических измерений может быть рассчитана графическими кли аналитическими методами. Если, например, удается определить моляркый коэффициент погло1цекия г комплекса М(., то конг~ни~а устой1чиности может быть рассчитана по соотношеншо А гтн!) (г", . ЛУ(Ы)) (г, ° ел,'Р1))" " где Л вЂ” - опткческаЯ плотность РасгноРа; см н с, — исходные кона О центрацни растворов цектрального иона н лиганда. 11ри этом предполагается, что кислотно-основные раиноаесия В исследуемых растворах осложнений не вызывают, т. е.
центральный ион не гидролнзоаан и лиганд не Взаимодейстаует с протонОм. ((ри протекании процсссон кислотиО-ОснОВИОГО Взаимодействия расчет константы устойчивости усложняется. Фотометрические и сн1ектрофотометрнческне методы анализа применяются лля определения многих (более 50) элементоа периодической системы, 1лавным образом меэаллоь. Мегодами абсорбционной спектроскопии анализируются руды, минералы и иные природные объекты, продукты переработки обогатительных н дромета ° ур - х пре )1И 111. Эфф В О . у ся этк методы В металлургической, электронной, химической и других отраслях промышленкости, В медицкне, бкологни н т. д.
Большое значение они имеют В аналитическом контроле загрнз неннй окружа1ошей среды и решенки экологических проблем. Значительно расшнрилксь области практического примененкя негодна абсорбгиоююй спектроскопии благодаря более широко- спользованию инфракрасной области спектра и приборов со оенной ЭВМ. Это позволило разработать методы анализа ных многокомпонентных систем без их химического раздея. Методы абсорбционной спектроскопии продолжают успешазвиваться и совершенствоваться. 3.7.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА Методы абсорбционной спектроскопии имеют высокую чувстльность (низкий предел обнаружения), они избирательны и ы. Методы могут быть применены для анализа больших и ~х содержаний, но особенно ценной их особенностью явля- возможность определения примесей (до !О '.. 10 в%) ное зна ~ение имеет избирательность многих фотометричеметодов, позволяющая проводить определения элементов в иых пробах без химического разделения компонентов. По- ность фотометрических методов обычно составляет 3...5%, ьшаясь в благоприятных случаях до 1...2 О~ и нередко до 1,0 ~. Методы абсорбционной спектроскопии используют в ческой, металлургической, металлообрабатываюгцей и дру-:„;:~ф((Е(отраслях промышленности, горном деле, сельском хозяйстве, ;,?з~~~!';,"'Простые, быстрые и точные фотометрнческие методы анализа ;~~' "Вменяются для контроля производства, определения примесей "~)РШения многих других важных вопросов в заводских и науч- , иеследовательских лабораториях.
Большое значение имеют ":".(ь~~в~;методы для исследования различных реакций, установления :.'-"з~~~~ава и устойчнвосги образующихся соединений. Успехи хи ':,.~~э~: координационных соединений и достижения прнборострое,;",'~~~ даЮт все основания ожидать дальнейшего повышения точ;.:.-".~?ВЕТОК и чувствительности этих методов Вопросы Как изменится оптическая плотность и пропускание рас.КМпОь если его концентрапия уменьшится в 2 раза? Как изменится оптическая плотность и пропускание распри увеличении толщины светопоглощающего слоя? Какие условия следует соблюдать, чтобы при фотометриро- растворов аммиаката меди (11) получить линейную зависзргь А — сс,? Будет ли сохраняться линейная зависимость А — с, если азбавлении раствора происходит диссоциация: Ге(ЬС?() з - - Ге(ЬСгз ) х + ЯСг( При изменении кислотности раствора происходит сдвиг йесия: 2Сг04 + 2Н вЂ” Сг~07~ +НхО.
Будет ли в этом слу- час соблкздз!ься основной закан саетопаглснценгзя Вутера - Лзм бе(ггз Вера? Гдатаметрнчес ое определение 1>~Оз В Виде фосфг ромолиб. дсиопаазиздиенай кислоты Вьзпалнякп. И(гн ?..==400 им. 11сн!зльзуемые реагеить! - смесь метзазнздзта и молиблата аммония исглогазвт В атой же области длин Волн. Кзк В ззам слу ьзс иыбирзюГ услония фОтометрираВВИББ? 7. Й)олгзрг!Ые козффнциенты сгзетгхзогззагце!зг!я жьчоа ВеВО)ч"'' гзоз= — -5000, Ге(ВО)4) з! Взоз=--Г9800. Объяснит!к почему е одного из ионов пали вдвое балыке другого.
8. Огжнческие плотности трех исследуемьх растворов раины 0,10; 0,44; 0,80. В каком случас о зсн ельнзи агаибка измерс и будет пзимеиьюей? 9. Какие Бз соединений имеют паласы Г!Осла!Дания В УФ области 200...400 нм: (4з(чОз, )хзоООз, О)1з — О)зз — О))з — О)1з, ОИз=-С — ОН=ОТ(з? О какими знгргетическими переходами СВЯ- Вано зто ЯОГлаисеяяе? 10. Какие из указанных соединений имеют спектры !!аглаи!ения В Видимой области: 14ЗО1, Кй(ИОМ ОО1ч (быз)йч ГУ '~~ --М:-:.М-г' хь? 11. Как~с нз указанных соединений имеют паласы поглонте. ния В 14К.Облзг!ти! Ом ! !ы КВГ, ОО1ь ОВ!.1з, Сз))з)хОВ? С какими знергетическнми переходами связана зто Баглаи!ение? 12.
Почему спектр поглогцения бензола В УФ-области имее! Вид более изироких погас па сраанению с ИК спектром? 13. 14аг! Мп ())зО)ох~ имеет е,гз 5, поглагцеиие МЯОМИОГ!а характерна) ется езхз==-2400. С какими типзмн псрехОдаа саязано ИОГлазцение зтнми ионами? Нз кзкОМ по!лО!ДСБин Ос!винно фо. тометрнческое Гя ределеяне Мз! В стали? 14, Какое саелинеиие Оо(ВО(ч)з' «Возг; — -10з) иля Оо(1)ГО)1' «еззо=10) следует Выбрать для определения еследааз (-10"' моль/л) кобальта (11)? 15, Фотометрироааиие растаороа Висмута (П1) с тиомочеяияой можно проаодить при з,=-470 ям (В=9.10з) н при? «322 нм (е= — 85.10з). В каком случае предел обнаружения будет ниже? 16.
! зрн онределг.'нни Г!Икеля с диметилГДБОкснмом можно использовать методы прямой и днфферекциальиой фотометрнгнКзкой метод предпочтительнее, егои исследуемыЙ рзстаор, содсржацгнй никель и Г!имат!!озган!!каям, имеет. Оптическую плотность '-1,0? Отудеит ИОстроил дяе Градунрааочные прямые, измеряя оп'гнческув плотность стандартных растаораа Кй)ООз относи тельна Воды и Относительно растаора срааиеиня с язвестнап канцентрацнегй! КМИО! «Со) В каких случаях следует использо.
Вать !Гери)ю и В каких сл1чзях ВторяО ззВисимость? (В. Предложите вариант фотометрического метода определения железа (!И) г сульфосалициловой кислотой в солях ХпС(з, СДС)з или А)Оз, учитывающий влияние фона. 19. Предложите оптимальные условия (интервал ( и с) для .фотометрического определения титана с НзОт (емо=720).
20. Какой вариант фотометрического метода следует выбрать, если главным требованием к анализу элемента является: а) быст,'. „::., рота выполнения анализа; б) высокая точность при достаточно —.'~?большом содержании элемента; в) высокая точность при опти :$':.'Мальном содержании элемента; г) учет влияния фона (третьего ''',!'.;-з';:яОмпонента)? 2!. Каким образом выбиракут условия (к) фотометрического ';:.-сзяределения смеси веществ, если их спектры поглощения полно,вт(ью или частично накладываются друт на друга? 22. Какой вид имеет кривая фотометрического титрования, —,1::,'веди: а) опРеделяемый компонент и титрант ие поглощают, а ""';.-'„';:~редукт реакции поглощает свет; б) определяемый компонент ,;.-'1;.пвгдощаетч а титрант и продукт реакции не поглощают свет, :,:"„;::ф).доглощает только титрант; г) определяемый компонент и тит : .'~:":-'.рант поглощают, а продукт реакции не поглощает свет.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
