Контрольные вопросы к главе 1.3.

1.В чем сущность титриметрического анализа и в чем отличия его от гравиметрического анализа?

2. Каким требованиям должны удовлетворять реакции, применяемые для титрования?

3. Что называется грамм-эквивалентом вещества? Как определяется грамм-эквивалент в реакциях нейтрализации?

4. Как выражают концентрацию растворов в титриметрическом анализе?

5. Что называется кривой титрования?

6. Как объясняется изменение окраски индикатора с точки зрения ионной теории?

1.4. Спектральные и оптические методы анализа

Особое место среди физических методов анализа занимаю методы, основанные на взаимодействии вещества с электромагнитным излучением в широком интервале частот, начиная с радиоволн и кончая -лучами, т.е. по всему электромагнитному спектру. Известно, что при таком взаимодействии происходит изменение энергии молекул, которое определяется соотношением Бора:

Е = Е_к – Е_н = h,

где Е – изменение энергии системы

Е_к и Е_н – энергия системы в конечном и начальном состоянии

h – постоянная Планка

 – частота излучения

Если энергия Е_к выше Е_н, то Е положительна что соответствует поглощению энергии и, наоборот, при отрицательном Е (Е_к < Е_н) происходит излучение энергии. В первом случае мы имеем дело со спектрами поглощения, а во втором – спектрами излучения (эмиссионными спектрами).

Электромагнитное излучение может быть охарактеризовано либо волновыми, либо энергетическими параметрами.

Волновой параметр может быть выражен:

а) длиной волны  (в Å, нм, ммк, мк, см, м);

б) частотой колебания,  (сек^–1), которая связана с длиной волны соотношением  = = с/, где с – скорость света;

в) волновым числом  (см^–1 – обратные сантиметры) =1/.

Энергетический параметр отражает энергию перехода с одного энергетического уровня на другой и может быть измерен в электрон-вольтах (эв) и каллориях (кал).

Связь между энергетическими и волновыми параметрами выражается определенными соотношениями: например длине волны в 400 нм соответствует волновое число 25000 см^–1, энергия 3.100 эв /молекулу или 71.5 ккал/моль. Это следует из соотношения:

 нм = 10⁷ /  = 28591.2 /Е ккал/моль = 1239.81 / Е эв.

Например, длина волны 400 нм, соответствует волновое число 25000 см^–1, энергия 3.1 эв/молекулу или 71.5 ккал/моль.

Электромагнитный спектр простирается от -лучей длиной волны 10^–10 см до радиоволн с длиной волны 10 ⁵ см. В этот диапазон входят:

рентгеновские лучи	10–8 – 10–6 см
ультрафиолетовое и видимое изучение	10–6 – 10–4 см
ИК-излучение	10–4 – 10–2 см
микроволновое	10–1 – 10 см
радиоволны	> 100 см

Высокоэнергетическая область спектра начинается -лучами с энергией 10⁷ эв и заканчивается энергией порядка 10^–8 эв для радиоволн. Высокоэнергетическая область излучения (10⁷ эв и 10^–11 см) открывает изменение в энергетическом состоянии ядер и это дает возможность получить сведения о ядерных силах.