Вибір оптимальних умов утворення забарвлених сполук
Вибір оптимальних умов утворення забарвлених сполук - раздел Философия, Тема 1. Введення в фізико-хімічні методи аналізу При Проведенні Фотометричної Реакції Визначуваний Компонент Переводять У Спол...
При проведенні фотометричної реакції визначуваний компонент переводять у сполуку, яка володіє значним поглинанням. Найчастішевизначувану речовину зв’язують у комплексну сполуку з різними органічними реагентами.
Досягнення потрібної точності та відтворюваності результатів фотометричного визначення забезпечують вибором реагента й умовами проведення фотометричної реакції. При виборі реагента необхідно врахувати перш за все його селективність і чутливість визначення, яка може бути при цьому досягнута. Селективністьреагента у фотометричному методі визначається передусім можливістю знайти область спектру, в якому поглинається тільки утворена комплексна сполука. Крім того, необхідно старатись підібрати специфічні умови проведення реакції, в яких комплексну сполуку може утворювати лише визначуваний компонент.
Селективність реагентів можна оцінити за критеріями, які сформулював А.К. Бабко.
1. Якомога більша контрастність фотометричної реакції, тобто різниця довжин хвиль максимумів поглинання забарвленого комплексу і реагента. Якщо Δλ = λкомп –λреаг ≥ 100 нм, то така реакція належить до контрастних.
2. Найбільші різниця і відношення молярних коефіцієнтів поглинання комплексу і реагента Δε = εкомп − εреаг і εкомп/εреаг.
3. Найбільший інтервал рН, в межах якого оптична густина розчину забарвленого комплексу залишається сталою.
4. Найбільша різниця значень рН утворення забарвленого комплексу і реагента.
Важливим фактором є кислотність розчину, в якому формується забарвлений комплекс. Залежно від природи комплексу його вихід буде мало залежати від кислотності, якщо в його утворенні бере участь аніон порівняно сильної кислоти. Кислотність середовища повинна забезпечувати лише умови утримування іона металу в розчині.
Якщо комплекс утворюється за участю реагенту, який є слабкою кислотою HR, то вихід комплексу залежить від рН, оскільки концентрація активної форми реагенту R– залежить не тільки від загальної концентрації реагенту, але є також функцією рН
HR + H2O → H3O+ + R–.
Комплексоутворення Fe(III) з сульфосаліциловою кислотою є доброю ілюстрацією цього: залежно від рН утворюються різні комплекси – моно-, ди- та трисульфосаліцилат.
Не менш важливими є концентраційні умови комплексоутворення. Залежно від стійкості комплексу потрібно більший чи менший надлишок реагенту. Він може бути збільшеним, якщо виникає потреба в усуненні впливу супутніх елементів. При визначенні феруму з сульфосаліциловою кислотою наявні в розчині Al(III), Zn(II), Cd(II) зв’язують надлишком кислоти у безбарвні комплекси. Якщо супутні елементи утворюють забарвлені комплекси з реагентом, то значення має співвідношення констант стійкості визначуваного та стороннього елемента. Якщо їхні концентрації співмірні, то можна довести, що помітний вплив стороннього компонента (похибка визначення в межах 1%) буде помітним за умови, що βMexR: βMeR ≥104, де MexR, MeR – комплекси досліджуваного та стороннього елемента відповідно.
Сторонні компоненти можна зв’язувати в оптично неактивні комплекси.
Заважаючий вплив аніонів Cl–, F– усувають випаровуванням розчину з концентрованою H2SO4; PO43– – осадженням у вигляді BiPO4 чи відокремленням за допомогою аніонного обміну. Значні труднощі спричиняють аніони органічних кислот та органічні речовини взагалі. Щоб усунути їхній вплив, використовують переважно традиційні способи “мокрого” та “сухого” окиснення. Звичайно, вдаються і до відокремлення компонентів, які заважають, їхнім осадженням, відгонкою, екстракцією, електролізом і цементацією, хроматографічними методами. Популярними виявилися так звані гібридні методи: поєднання різних відокремлень з наступним визначенням компонента.
Серед них особливе місце займають екстракційно-фотометричні методи.в яких забарвлену сполуку спочатку екстрагують, а потім в екстракті її визначають фотометрично. Це дає змогу поєднати визначення з процесом концентрування. Вміст інгредієнта в екстракті найчастіше визначають способом градуйованого графіка. У цьому випадку забарвлена сполука визначуваного елемента може бути погано розчинна у воді, проте добре розчинна в органічних розчинниках. Наприклад, такі сполуки утворює дитизон з багатьма іонами металів. У таких випадках до водного розчину, що містить іони металу, додають розчин дитизону у карбон тетрахлориді (ССl4). Утворюється забарвлена комплексна сполука металу з дитизоном, яка практично повністю концентрується в шарі карбон тетрахлориду. Цей шар відділяють від водного і фотометрують.
Тема 1. Введення в фізико-хімічні методи аналізу.
Що являє собою дисциплінааналітична хімія?В 1992 році Федерація європейських хімічних товариств оголосила конкурс на краще визначення аналітичної хімії. Було вибран
Суть рефрактометричних методів аналізу.
Заломленням або рефракцією (від лат. Refractus - заломлений), називають зміну напрямку прямолінійного поширення світла при переході з одного середовища в інше. Заломлення, так само
Показник заломлення.
Відхилення світлового променя від початкового напрямку при переході його з одного середовища в іншу тим більше, чим більша різниця в швидкостях поширення світла в двох даних середовищах. Відомо, що
Граничний кут заломлення
Якщо світловий промінь падає не перпендикулярно на межу поділу двох прозорих середовищ, швидкість поширення світла в яких різна, відбувається зміна напрямку його поширення – заломлення або рефракці
Граничний кут повного внутрішнього відбивання.
При переході світла з більш оптично густого середовища в менш оптично густе кут заломлення буде більшим, ніж кут падіння – i˂ r (рис. 3, пр. 1 і 1 `). При деякому значенні кута падіння іг
Дисперсія речовини і молекулярна рефракція.
Важливою характеристикою оптичних властивостей речовини є дисперсія – залежність швидкості поширення хвиль світла від їх довжини. Звідси випливає ще одне визначення цього поняття: дисперсія
Молекулярна рефракція.
На заряджені частинки, які здійснюють вимушені коливання в результаті впливу світлової хвилі, впливають сусідні заряджені частинки – електрони і ядра інших атомів і молекул. Чим більше цих частинок
Аналіз двокомпонентних систем.
Залежність показника заломлення гомогенної двокомпонентної системи від її складу встановлюється експериментально, шляхом визначення показника заломлення для ряду стандартних систем, вміст компонент
Аналіз трикомпонентних систем.
Залежність між величиною показника заломлення та складом використовується і при аналізі трикомпонентних систем, однак тут ця залежність має більш складний характер. У цьому випадки завжди є ряд сум
Загальна характеристика абсорбційних оптичних методів
Для хімічного аналізу використовуються закономірності як випромінювання електромагнітних хвиль об'єктом аналізу, так і взаємодії випромінювання від стороннього джерела з матеріалом об'єкту аналізу.
Повна енергiя молекули як сума трьох складових.
Енергія молекул складається з:
1. Енергій оптичних (валентних) електронів, які можуть знаходитися або на нижчих (незбуджених) енергетичних рівнях, або на одному із збуджених рівнів:
Види спектрів
В аналітиці використовують спектри випромінювання і поглинання.Спектри бувають суцільні (безперервні), смугасті та лінійчасті. Суцільний спектр випромінювання складається з сукупно
Прилади абсорбційної спектроскопії
Кожний абсорбційний спектральний прилад містить наступні необхідні частини: джерело випромінювання, оптичні засоби, приймач потоку випромінювання (детектор):
Кількісний фотоколориметричний аналіз. Фотометричні реакції
Кількісний аналіз з використанням молекулярних спектрів поглинання – найпоширеніший у практиці аналітичної хімії. Метод має порівняно високу чутливість – нижня межа визначення може досягати значень
Умови фотометрування.
Отриману в оптимальних умовах форму елемента фотометрують, тобто вимірюють оптичну густину розчину А. Розробка фотоколориметричної методики включає наступні етапи:
1. Вибір довжини хвилі с
Переваги та недоліки фотометричних методів
Сьогодні для більшості хімічних речовин відомі зручні й чутливі методи фотометричного визначення. Зумовлено це тим, що є дуже багато реагентів, які утворюють з аналізованими речов
Суть методу.
Здатність атомів і молекул поглинати енергію, що надходить до них ззовні, викликає їх перехід у новий енергетичний стан, який називається збудженим, і в якому перебувають дуже обмежений час (~10
Механізм люмінесценції
Розглянемо детальніше механізм збудження молекулярної люмінесценції та її видів.
Отриману енергію молекула може втрачати різними шляхами, серед яких може бути і випромінювання відповідно д
Характеристики люмінесценції
Найважливішими характеристиками фотолюмінесценції молекул речовин є їх спектри поглинання, збудження і люмінесценції.
Спектри поглинання молекул зумовлені
Закон Стокса–Ломмеля.
За відомим правилом Д. Стокса, встановленим ще в 19 ст., тобто до квантової теорії, на основі простих спостережень, енергія кванта люмінесценції завжди менша за енергію кванта збудження hν
Правило дзеркальної симетрії Льовшина.
За цим правилом нормовані (зведені до одного максимуму і подані у функції частот) спектри поглинання і люмінесценції дзеркально симетричні щодо прямої, проведеної через точку перетину спектрів перп
Закон Вавілова С.І.
Залежність між енергетичним виходом і довжиною хвилі збуджуючого потоку відома як закон Вавілова С.І., згідно з яким Веспочатку зростає прямопропорційно до довжини хвилі збудження λ
Гасіння люмінесценції.
Проблема, з якою часто зустрічаються при використанні люмінесценції в кількісному аналізі полягає в її гасіннібагатьма речовинами. Гасіння може бути зумовлене самою
Якісний і кількісний люмінесцентний аналіз
Висока чутливість люмінесцентного методу дає змогу використовувати люмінесцентні реакції для виявлення речовин у різних об’єктах, причому використовують реакції різних типів. Для якісного аналізу і
Суть і особливості хроматографічних методів аналізу
Одне з важливих завдань сучасної аналітичної хімії – надійний і точний аналіз органічних та неорганічних речовин, часто близьких за будовою та властивостями.
Хроматографія
Класифікація хроматографічних методів аналізу
Існує багато варіантів здійснення хроматографічного аналізу. В основу класифікацій хроматографічних методів покладені принципи, що враховують наступні різні особливості процесу розділення:
Хроматограма та її характеристики
У сучасній хроматографії хроматограма – це графік залежності величини аналітичного сигналу (чи концентрації речовини/речовин) від об'єму рухомої фази або часу проведення аналізу. Хр
Пояснення причин розмивання хроматографічних піків.
Метою хроматографічного процесу є розділення суміші речовин. Єдиної стрункої теорії, яка кількісно описує весь процес хроматографічного розділення, до теперішнього часу немає. Встановлення т
Селективність колонки
Для успішного якісного і кількісного хроматографічного аналізу потрібне таке розділення, яке б дозволило з необхідною точністю вимірювати якісні і кількісні параметри хроматографічн
Вибір температури
На селективність α дуже сильно впливає температура, а на ефективність n – впливає швидкість потоку газу-носія. Зі збільшенням температури знижується α, але при цьому підвищується ефективн
Загальні відомості. Іонний обмін як принцип розділення.
Переважна більшість неорганічних і значна частина органічних сполук у водних розчинах дисоціює з утворенням простих гідратованих катіонів, простих і складних аніонів та комплексних іонів. Для їх ро
Основні властивості іонітів
До основних властивостей іонітів, що визначають їх якість як сорбентів, належать ємність, кислотно-основні властивості, селективність, набухання, хімічна стійкість, механічна міцність.
Най
Застосування іонообмінної хроматографії
Іонообмінно-хроматографічний метод використовують для вирішення різноманітних аналітичних завдань – розділення та кількісного визначення неорганічних і органічних компонентів, отримання аналітичних
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов