Талдаудың оптикалық әдістері

Жоспар:

1.Колориметрия әдісінің негізі және қолданылу мүмкіндіктері.

2.Жарықтың сіңіру заңы (Бугер-Ламберт-Бер заңы).

3.Фотоэлектроколориметрияның негізі және анализде қолданылуы.

Колориметрия. Бұл әдістің негізі – заттың түсінің айқындылығы оның ерітіндідегі концентрациясына тура пропорционал. Яғни, мысал ретінде алынған калийдің бихроматының ерітіндісінің концентрациясын жай ғана көзбен стандарттың бағаналардағы ерітінділермен салыстырып анықтауға болады. Ол үшін концентрациясы анағұрлым жоғары ерітіндіден бірнеше сұйылтылған концентрациясы төмен ерітінділер әзірленеді де, олар биіктігі бірдей және қалыңдығы бірдей түтіктерге құйылады. Осыған байланысты әдісті колор – түс, метрия - өлшеу, яғни колориметрия деп атайды. Себебі кез-келген зат спектрлердің аймағының қандай-да бір бөлігінің нақты толқын ұзындығының электромагниттік сәулесін сіңіруге қабілетті. Белгіленген көру аймағының спектрінде сіңіретін заттардың ерітінділері боялған болады. Өткен жарық түсі ерітіндінің сіңірілмеген жарық спектрінің бөлігі болып болып табылады.Олай болса, ерітінді арқылы өткен сәулеленудің түсі оның ерітіндіде сіңірілген бөлігінің түсінен еренкшеленеді және қосымша түс деп аталады (заттың байқалатын түсі).

Түсті заттардың ерітінділерінің екінші маңызды сипаттамасы – сіңірілген жарық ағынының мөлшері, ол ерітіндідегі заттың мөлшеріне тәуелді. Егер мысалы, заттың әр бір молекуласы жарықтың квантын сіңіреді, олай болсасіңірілген кванттардың мөлшері молекулалардың мөлшеріне байланысты. Сіңірілген жарық ағынын салыстырмалы шамамен, яғни сіңірумен (А) сипаттайды. А шамасы ерітіндісі бар кюветаға түскен (І0) және одан шыққан жарықтың ағындарының (І1) қатынасының логарифмі ретінде өрнектеледі. Сонымен қатар басқа да шаманы - өткізгіштікті, немесе өткізу факторын (Т) қолданады.

; . (14.1)

Сіңіру ерітіндідегі заттың молекулалардың мөлшерімен байланысты сіңірілген жарықтың мөлшерін салыстырмалық шамалар арқылы сипаттайды. Сіңіру ерітіндінің концентрациясын және оның жарық сәулеленуі өтетін қабатының қалыңдығын өзгерткенде өзгереді. Сіңірудің ерітіндінің қабатының қалыңдығына тәуелділігін П. Бугер және И. Ламберт анықтады. Бір шама уақыт өткен соң жаңа заңдылықты, яғни сіңірудің заттың концентрациясына тәуелділігін А. Бер анықтады. Аталған тәуелділіктер жарықты сіңірудің Бугер-Ламберт-Бер заңының негізін қалады.

Фотоэлектроколориметрияның колориметриядан бар ерекшілігі жарықтың ағындарының айқындылығы (күші) фотоэлементтердің көмегімен жүргізіледі.

Бақылау сұрақтары:

1.Калийдің бихроматының ерітіндісінің концентрациясын жай ғана көзбен анықтауға болады ма ?

2.Бугер-Ламберт-Бердің заңының өзара байланысы неден құралады ?

3.Колориметрияның қолданылу шексіз бе ?

4.Колориметрияның және фотоэлектроколориметрияның кемшіліктері қандай

Ші дәріс