1. Законы поглощения света. Закон Ламберта–Бугера–Бера.

Законы поглощение света устанавливают количественную зависимость между количеством определяемого вещества и количеством поглощённого света.

Существуют 2 закона:

1. Закон Ламберта–Бугера–слои вещества одинаковой толщины поглощают одну и ту же часть светового потока.

I₀=I_отр+I_вых+I_погл. I₀=I_вых+I_погл. I_погл=I₀–I_вых.

I_вых–интенсивность света прошедшего через кювету; I₀–интенсивность падающего света; В–толщина, см.

I₀

I_отр

I_вых

I_погл

Чем больше толщина слоя, через который проходит световой поток, тем меньше его I_вых.

2. Закон Бера–коэффициент К, зависящий от природы вещества, прямопропорционален концентрации вещества в растворе.

К=Е*С,

С–концентрация (моль/л), Е–молярный коэффициент поглощения.

Е = количеству поглощенного светового потока, если концентрация составляет 1 моль/л.

1 закон + 2 закон–объединенный закон (количество выходящего света).

I_вых=I₀·10^–B·E·C. В таком виде объединённый закон не используется. Его преобразовывают:

lg(I₀/I_вых)=Е·С·В=Д.

Д–оптическая плотность, прямо пропорциональна концентрации толщине.

Теоретически все должны подчинятся объединённому закону, но неподчинение наблюдается когда используют высокие концентрации, когда протекают параллельные реакции, когда используют грязную посуду.

2. Фотоколориметрия. Методы фотоколориметрии: сущность, достоинства, предел обнаружения, применение для анализа силикатных материалов.

Фотоколориметрия основана на изучении электронных спектров поглощения в ультрафиолетовой и видимых областях, отвечающих за окраску раствора. Погрешность 15%. Методы фотоколориметрии:

1. Метод стандарта. По нему фотометрируют раствор с известной концентрацией (С_ст) и определяют оптическую плотность раствора (Д_ст), затем фотометрируют неизвестный раствор (С_х) и снова определяют оптическуюю плотность (Д_х).

Концентрацию определяют: С_х=С_ст·Д_х/Д_ст. Количество света поглощённого веществом прямопропорционально концентрации.

2. Метод калибровочного графика. По нему фотометрируют серию растворов от С1,С2,С3… С12. Строят калибровочный график, затем фотометрируют раствор с неизвестной концентрацией и определяют Д_х. Д_х находят на оси плоскости переносят на график, сносят на С и определяют С_х. Д_х на графике работают только по прямой зависимости, она определяется по касательной. Реакции не подчиняются закону Бера в следующих случаях: грязная посуда; присутствие параллельных реакций, реакция не протекает количественно

Применяется для контроля производства, определения примесей, для установления состава и устойчивости образующихся соединений. В строительных материалах этим методом определяют α, β и γ модификации SiO₂; Fe³⁺ (CuAF); Al^3- (CuAF); Ca²⁺ (CaO свобод); Cr³⁺, титан, хром, марганец, кальций, алюминий.

3. Титриметрический анализ: сущность, предел обнаружения, достоинства. Основные понятия: аналитическая реакция, титрант, точка эквивалентности, конечная точка титрования.

Титриметрический анализ–метод количественного анализа, основанный на измерении количества реагента, требующегося для завершения реакции с данным количеством определяемого вещества.

Достоинства: простота, быстрое определение при титрировании, достаточно точный (относительно) Точность=±0,05мл, погрешность=5%.

Сущность метода–к раствору определяемого вещества прибавляют раствор реактива известной концентрации. Добавление реактива продолжают пока его количество не станет эквивалентным количеству реагирующего с ним определяемого вещества.

Титрирование–процесс непрерывного контролируемого постепенного смешивания измеренного количества твёрдого, жидкого или газообразного вещества или раствора реагента с исследуемым веществом. Количество реагента соответствует содержанию определяемого компонента, реагирующего с реагентом в строго эквивалентных количествах.

Аналитическая реакция–реакция, протекающая между титрантом и реагентом.

Титрант–раствор реагента применяемый для титрирования в методах объёмного анализа.

Титр–точная концентрация стандартного раствора реагента (титранта), (Тв, г/мл).

Точка эквивалентности–момент, наступаемый в процессе титрирования когда количество стандартного раствора титранта становится строго эквивалентным количеству определяемого вещества.

Конечная точка титрования–момент, при котором происходит изменение цвета индикатора.