Тема: фотометричний аналіз

Фотометричний метод базується на вибірковому поглинанні електромагнітного випромінення речовиною. Електромагнітне випромінення характеризується довжиною хвилі. В спектрофотометрії використовують ультрафіолетовий (УФ) спектр – довжина хвилі до 400 нм, видимий спектр – 400-700 нм, інфрачервоний (ІЧ) спектр – більше 700 нм. УФ та видимий спектри викликають зміну енергії валентних електронів, ІЧ спектр призводить до зміни енергії коливання молекул. Вибірковість поглинання легко спостерігається, якщо система поглинає випромінення видимої частини спектру.

Колориметрія є частиною спектрофотометричного аналізу, яка базується на утворенні або руйнуванні забарвлених сполук, де кількість продукту пропорційна інтенсивності забарвлення. В колориметричному аналізі використовуються реакції різних типів. Головним є те, що визначає мий компонент Х за допомогою реактиву R переводять в забарвлену сполуку, а інтенсивність її забарвлення порівнюють з забарвленням стандартного розчину з відомою концентрацією речовини. Коли монохроматичний пучок світла проходить крізь забарвлений розчин, частина світла поглинається, а частина проходить крізь розчин, причому інтенсивність світла зменшується. Оптична густина розчину А дорівнює логарифму відношення початкової та кінцевої інтенсивності світла.

Закон Бугера-Ламберта-Бера встановлює залежність оптичної густини забарвленого розчину від концентрації, товщини шару і молярного коефіцієнта поглинання і має такий математичний вираз:

де,  - коефіцієнт молярного коефіцієнта поглинання,

l - товщина шару забарвленого розчину,

c- концентрація забарвленого розчину.

Методи реєстрації даних можуть бути візуальними або інструментальними. Серед перших виділяють метод стандартних серій, метод колориметричного титрування, метод розведення. Але використання приладів здатних реєструвати інтенсивність світла за допомогою фотоелементів прискорює та підвищує чутливість цього методу. В фотоколориметрах використовуються світлофільтри, які здатні вибрати ту частину спектру, яка найбільш сильно поглинається забарвленим розчином.

Техніка роботи на фотоколориметрах залежно від його марки наводиться у інструкції до нього.

Лабораторна робота № 9 Визначення міді в розчинах фотометричним методом.

Мета роботи: ознайомитись з методикою фотометричного аналізу, визначити вміст Cu²⁺ в розчині за допомогою фотоколориметру.

Прилади та реактиви: колби мірні (50,1000мл), годинникове скло, аналітичні терези, піпетки (1-10мл), фотоколориметр (КФК-2), кювети (h=1см), фільтровальний папір, пробірки. Розчини: гідроксиду амонію (1:3), концентрованої сірчаної кислоти. Мідний купорос перекристалізований. Дистильована вода.

Принцип методу: метод ґрунтується на утворенні іонами міді і гідроксидом амонію аміачного комплексу міді Cu(NH₃)₄²⁺ , що має сине забарвлення.