Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 83
Текст из файла (страница 83)
1. Выбор рабочих длин волн. 1. В двух мерных колбах готовят растворы: раствор 1-с(НА)=1,8 10 ' М, е(Н7804)=0,05 М; раствор 2-с(НА)=1,8 10 ' М, о(ХаОН) 0,005 М. 2. Измеряют спектры поглощения приготовлеииых растворов в диаиазоие длин волн 390 — 5б0 им. Результаты измерений заносят в табл. 7.19 и представляют в виде графика А=Д2). Таблица 7.19. Саетопоглощщащ каелотаой и оеаоаиой форм металощи е ораамщаго По полученным результатам рассчитывают разности Ацл — Ал и результат записывают в табл. 7.19. Строят график зависимости Ая„-Ал от Л и выбирают рабочие длины волн 21 и 2т в области максимума'и минимума этой кривой с учетом условия Аие, Ал>0,08 — 0,1.
П. Определение коэффициентов молнрнага иоглощенин сопряжеииых кислотио-основных форм метилового оранжевого при выбранных длинах волн 2, и йь 1. Гого и 7.21. отовят две серии растворов в соответствии с табл. 7.20 432 2. Измерягот оптические плотности растворов при двух выбранных длинах волн и рассчитывают коэффициенты молярного поглощения обеих форм красителя, занося результаты измереиий и расчетов в табл. 7.20 и 7.21. Таблица 720.
Определеаае моларимл коеффакамцаа поглощещщ киелотвой формы метщщаого ораимеаого (2> ~.-аец 2т ...им, е(Н7804) 0,005 М) Т об ли ц а 7.21. Определеаие молараещ котффщщевтое поглощеащг оеиоеаой формы металоаого ораамеаща (при 23 ...ам, 2т=-.зм> сбцоОН)=0~000 М) Зиачеиия в представляют в нормальном виде как целую степень десяти: в=(У+АМ) '10". 111. Определение равновесных комцентраций сопряженных кислотно-осиовиых форм метилового оранжевого в анализируемом растворе.
1. Измеряют оптические плотиости раствора при выбранных длинах волн 2, и )а. Результаты измерений повторяют не менее трех раз и рассчитывают средние значения. 2. По формуле (7.41) вычисляют концентрации кислотной и основной форм красителя. 14000 433 Практические работай С 3), 'он но НА НА +Н А +2Н хрееааа аееемах еаааа табавяа 7.25. Уввверсававей бтбе наон, х мл рН наон, х мх рн неон, рН рН наон, х мх 1,81 32,5. 2,2! 35„0 2,56 а 10,0 15,0 20,0 25,0 27,5 зо,о 5,02 5,72 6,09 б,во 55,0 57,5 ба,о 62,5 65,0 67,5 7,24 7,54 7,96 8„36 8,69 9,15 72,5 75,0 77,5 во,о 82,5 87,5 92,5 9,37 9,62 9,91 1О,ЗВ за,вВ 11,40 Н,70 3,29 40,0 410 425 4,35 Ю.а 4,56 52,5 436 2.
Записывают спектры поглощения приготовленных растворов на регистрирующем спектрофотометре, используя кювету с 1=1 см и выбирают длину волны, при которой наблюдаются наибольшие изменения оптической плотности растворов с изменением рН. 3. При выбранной длине волны определяют оптические плотности всех растворов. Полученные значения заносят в табл. 7.24.
4. По данным табл. 7.24 вычисшпот серию значений Коз по уравнению (7,34). Результаты расчета заносят в табл. 7.24 и обрабатывают статистически, Значения констант К„; следует записывать в нормальном виде, вьщеляя целую степень десяти: К,а=Я 10 ". в 4 Давваео ваа овревехавоа вове алабай оргаввчеоаой квовохм 5. По данным табл.
7.24 строят кривую зависимости А = 7 (РН) и находят значение РК,. Примечание. Для получения соответствующих значений рН используют универсальную буферную смесь нз фосфорной, уксусной и борной кислот, 0,04 М в отношении каждой из них. Для получения буферного раствора с желаемьж РН к 100 мл указанной смеси прибавляют х мл 0,2 М раствора ХаОН (табл. 7.25). Работа 31 Определение конставты кислотной диссоциация тимолового синего (тнмолсульфофталеина) Тимоловый синий — слабая двухпротонная кислота.
При изменении кислотности его водных растворов в интервале рН от 1 до 10 их окраска меняется дважды: из красной в желтую при РН 1,2 — 2,8 (в этой области рН отщепляется первый протон) и нз желтой в синюю при рН 8,0 — 9,6 (в этой области рН отщепляется второй протон): Полосы поглощения форм Н,А, НА и Аа располаг тся при 5, и нм, 55 425 660 соответственно, Исследуя спектры по ощения тимолового синего в сильнокислых и кислых средах, определить первую константу его кислотной днссоциации Х,, Изучение спектров поглощения тимолового синего в нейтральй б щелочных средах позволяет определить константу его — К .В нойрабослотной диссоциация по второй ступени — Каа. дан р те приведена методика определения константы кислотной д ис- социации тнмолового синего по второй ступени.
Реагенты Тимоловый синий 0 5%-ный водный раствор. Серия буферных растворов со значениями рН: 6,80; 700; 8„36; 8,69; 8,95; 9,15; 9,37; 9,62; 9,91; 11,40; 11,70; (см. табл. 7.2). Выполнение определения. В мерные колбы вместимостью 25,0 мл помещают по 4,00 мл раствора реагснта и добавляют 437 буферные смеси с соответствующими значениями рН. Содержимое колб разбавляют водой до метки и перемешивают. Последующие зталы работы н форма представления результатов описаны вьппе, Работа 32 Работа 33 Определение коиетавпьг кислотной диссоциация бро лового синего (теграбром-м-крезвлсульфофталеина) Водные растворы фенолового красного меюпот окраску с желтой на красную при изменении рН с 6,4 до 8,2.
Переход окраски обусловлен отщеплением второго протона от молекулы индикатора: Полоса поглощения желтой формы располагается прн 440 нм, а красной — при 570 нм, Исследуя спектры поглощения фенолового красного в слабокясльс", н слабощелочлых средах, можно определить константу его кислотной диссоциация по второй ступени — К.,г Реагенты Феноловый красньщ, 0,25%-ный раствор в 50% этаноле.
Серия буферных растворов с рН: 5,02; 5,72; 6,80; 7,00; 7„24; 7,54; 7,96; 8,36„'8,69; 8,95; 10,38; 10,88 (табл. 7.25). Выполнение определения. В мерные колбы вместимостью 50,0 мл помещают по 1,00 мл раствора фенолового красного н буферные смеси с соатветствуюгпнми значениями рН. Содержимое колб разбавляют водой до метки н перемешивают.
Последующие этапы работы и форма представления результатов измерений описаны вьппе. В ные астворы бромкрезолового синего меняют окраску с желтой на синюю при изменении рН с 3, до, . р одные р окраски обусловлен отщеплением второго протона от молекулы индикатора: НА А +Н Полоса поглощения желтой формы располагается при 440 нм, а синей — при 630 нм. Исследуя спектры поглощены бромкрезолового синего в диапазоне рН от 2 до 8, можно определить константу его кислотной диссоциации по второй ступени— К,л.
Реагенты Бромкрезоловый синий, 0,25%-ный раствор в 50%-ном Серия буферных растворов с рН: 2,21; 2,56;, 0; зтаноле. 10' 4 35 4,56; 4,78; 5,02; 5,33; 5,72; 6,09; 7„00; 7,54 (таб, 7,25). 50,0 мл помещают по 1,00 мл раствора бромкрезолового синего б ф рные смеси с соответствующими значениями рН. Содери уфжимое колб разбавляют водой до метки и пере мешивают.
Последующие этапы работы и оформление результатов измерен описаны выше. 7.5. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА В ества прн сильном нагревании начинают светиться. С ение нагретых веществ называют тепловым р се вещ авновесным веч без на еванзлуче м. ние . Однако некоторые вещества светятся бе гр ния — при комнатной температуре. Такое излучение наз ывают 439 люминесценцней. В отличие от теплового свечения люминесценция является неравновесным излучением. Для того, чтобы вызнать люминесценцию веществ дв извне определенное количество энергии.
ества, к нему аствцы вещества, поглощая поступающую извне энергию, пере- част ы ходят в возбужденное энергетическое сосгояни . В б е. оз ужденные т в иц довольно быстро теряют избыточную эн энергию и перехос из ением от дя основное состояние. Такой переход мо од может совершаться лучением фотонов люминесценции нли безызлучательно, путем передачи энергии окружающим частицам в виде теплоты. Таким об азом лю. р, люминесцируюшая частица является самоэ стоятельным источником света преобраз нергию возбуждения в собственное излучение.
Эта особенйость ующим поглоше люминесценции отличает ее от других видов излучения— ния и о ажения свет и т. д. а, тормозного излучения заряженных част частиц Веществ обла а, дающие способностью люмннесцировать, наназывать п осто лю зывают люминофорами. Неорганические люминофо ы р мвнофорами. Сложные неорганические криоры принято вне ением в и сталлические люминофоры с дефектной структур й др х кристаллическую решетку ионов тяжелых метало, вызванной лов (активаторов), называют кристаллофо~~ . О о офорами. рганичесф ры обычно называют органолюминофорами. Перевод частиц вещества в возбужденное состояние может осуществляться разлнчнымн способами например луч УФ и видимого спектрального диапазойа (фотолюмиит д Ваналн несценция), энергии химических реакций (хемилю ) тическои практике наибольшее распространение получила фотолюминесценция.
По механиз свече ции — свечение ис му ния различают два вида люминесценченне. д кретных центров и рекомбинационное св- еВ первом случае поглошающими и излучающими центрами являются одни и те же частицы — атомы в молек . Эт р ущ, в основном, веществам в газообразном состоянии, растворам неорганических и органических вешеств чистым Ф Второи тип — рекомбинационное свечение — наблюдается в тех случаях, когда процессы поглощении и излучения разде р, но и в пространстве.
В соответствии с этим механизмом в процессе возбуждения происходит разделени щ ства на две части — ионы или радикалы. П е чар ция сопровожлается выделением энергии. оследуяние, Возвращаясь в о ыделнвшаяся энергия переводит частицу в возбужденное состо. света. Рекомбина ион а сновное состояние, частица излучает квант ц н я люминесценцня наблюдаегся у некото- 440 рых газов при рекомбинации ионов или радикалов, а также у кристаллофосфоров.
Люмннесценцию применяют для обнаружения и определения следовых количеств веществ. Использование люмннесцентного метода позволило достичь весьма низких пределов обнаружения веществ — на уровне 10 4% и менее. С люминесценгным методом могут конкурировать лишь более селективные методы анализа — эмиссионная спектроскопия или масс-спектроскопия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
