МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ВОДНОГО ГОСПОДАРСТВА ТА ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ КАФЕДРА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ ТА АВТОМАТИКИ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до виконання лабораторної роботи № 5 «Застосування фотоколориметричного методу для вимірювання концентрації речовини» Рівне 2006 Лабораторна робота № 5 Тема роботи: Застосування фотоколориметричного методу для вимірювання концентрації речовини. Мета роботи: Вивчити конструкцію, призначення складових частин і принцип дії фотометра КФК-2. Побудувати градуювальний графік і визначити невідому концентрацію речовини у розчині. Теоретичні відомості Загальні відомості Фотоколориметричні методи визначення концентрації розчинів базуються на порівнянні поглинання або пропускання світла стандартними і піданалізними розчинами. Ступінь поглинання світла розчином вимірюють з допомогою фотоколориметрів. Вимірювання оптичної густини стандартного і піданалізного забарвлених розчинів завжди здійснюють по відношенню до розчину порівняння (нульового розчину). Як розчин порівняння можна використати частину піддослідного розчину, що містить всі додані компоненти, крім реагенту, що утворює з іоном, який визначається, забарвлену сполуку. Якщо реагент і всі інші компоненти розчину порівняння безбарвні і відповідно не поглинають променів у видимій частині спектра, як розчин порівняння можна використати дистильовану воду. При фотоколориметричному аналізі двокомпонентних забарвлених розчинів можливі такі варіанти: спектри поглинання обумовлених компонентів не накладаються один на одного, тобто смуги поглинання у спектрах обумовлених компонентів А і В так розмежовані між собою, що при фотометруванні суміші з будь-яким із світлофільтрів поглинанням іншого компонента можна знехтувати (рис.1.). Фотометричне визначення обох компонентів, які є в суміші, легко здійснюється кожним з існуючих способів аналізу; спектри поглинання обумовлених компонентів частково накладаються один на одного. У цьому випадку при фотометруванні з різними світлофільтрами можна знехтувати світлопоглинанням лише одного з компонентів забарвленої суміші (рис.2.). Для цього підбирають такий світлофільтр, при якому в області максимального поглинання променів першим компонентом, світлопоглинанням другого компонента можна знехтувати. При вимірюванні оптичної густини забарвленої суміші з іншим світлофільтром в області максимального поглинання променів другим компонентом, завжди спостерігається сумарне поглинання світла обома компонентами. У цьому випадку світлопоглинанням першого компонента знехтувати не можна. Нехай буде суміш розчинів забарвлених компонентів А і В, що фотометруються зі світлофільтрами а і b, причому із застосуванням світлофільтра а світлопоглинанням компонента В можна знехтувати. Тоді готують серії стандартних розчинів компонентів А і В і вимірюють їхню оптичну густину: розчинів компонента А зі світлофільтрами а і b, а розчинів компонента B тільки зі світлофільтром b. За отриманими даними для кожного з компонентів будують градуювальні криві (рис.3,4). Потім вимірюють оптичну густину забарвленої суміші компонентів А і В зі світлофільтром а і за виміряним значенням Аx(а) з градуювальної кривої для чистого компонента А (крива а, рис.3.) відразу ж знаходять невідому концентрацію Сx(а) компонента А в піданалізному розчині. Одночасно за допомогою кривої b з того ж графіка визначають оптичну густину АА(b) розчину компонента А зі світлофільтром b. Після цього вимірюють оптичну густину піддослідної суміші компонентів А і В зі світлофільтром b. Виміряне значення оптичної густини Аx(b) суміші є сумарною величиною, що складається з оптичної густини АВ(b) компонента В и оптичної густини AА(b) компонента А. Але так як АА(b) нам відома з рис.3., то по різниці величин Аx(b) і АА(b) знаходимо АВ(b). За знайденим значенням оптичної густини АВ(b) з кривої b (рис.4.) визначають невідому концентрацію Сx(В) компонента В в піддослідному розчині. Таким способом визначають, наприклад, концентрацію іонів Мп(VII) і...