ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные оптические свойства растворов окрашенных соединений из "Физико - химические методы анализа" Таким образом, основными оптическими характеристиками растворов окрашенных соединений в колориметрии являются интенсивность окраски и цвет раствора. [c.13] Основной закон колориметрии. Интенсивность окраски в колориметрии выражают величиной оптической плотности О. Значение этой величины можно понять из следующих рассуждений. [c.13] Мысленно разделим весь поглощающий слой на Ь участков и будем наблюдать изменение интенсивности светового потока, проходящего через раствор. Интенсивность светового потока, входящего в кювету, примем равной /о . [c.13] В литературе при описании колориметрических определений встречается применение и других оптических характеристик. Приводим наиболее распространенные из них. Отношение интенсивности света, прошедшего через раствор, к интенсивности падающего света, т. е. [c.14] Уравнение (3) отражает закон Бугера — Ламберта слои данного вещества одинаковой толщины при прочих равных условиях всегда поглощают одну и ту же часть падающего на них светового потока, или оптическая плотность вещества прямо пропорциональна толщине поглощающего слоя. [c.14] Графически эта зависимость выражается кривой на рис. 3. Зависимость оптической плотности от толщины поглощающего слоя (рис. 4) будет описываться прямой линией, проходящей через начало координат. [c.15] Эта зависимость оптической плотности от концентрации вещества в растворе и толщины поглощающего слоя известна под названием закона Бугера — Ламберта - Бера (основной закон колориметрии) оптическая плотность растворов при прочих равных условиях прямо пропорциональна концентрации вещества и толш,ине поглощающего слоя. [c.15] Из основного закона колориметрии вытекает важное в практическом отношении следствие. [c.16] Из уравнения (5) следует, что при одинаковой интенсивности окраски двух растворов данного вещества их концентрации обратно пропорциональны толщинам поглощающих свет слоев. [c.17] Из уравнения (4) следует, что численное значение молярного коэффициента поглощения равно оптической плотности такого раствора, концентрация которого равна 1 грамм-молю моль) в 1 л, при толщине поглощающего слоя в 1 см. Молярный коэффициент поглощения не зависит от концентрации вещества при прохождении света данной длины волны. Величины молярного коэффициента поглощения различны для растворов разных соединений и колеблются в щироких пределах от единиц до сотен тысяч. Молярный коэффициент поглощения поэтому является мерой чувствительности колориметрических реакций. Чем больше величина молярного коэффициента поглощения, тем выше чувствительность колориметрического определения. [c.17] То есть для получения одинаковой оптической плотности в случае применения дитизона требуется концентрация меди в 100 раз меньшая, чем в случае использования аммиака. Иначе говоря, определение меди дитизоном является в 100 раз чувствительнее определения меди аммиаком. [c.17] Молярные коэффициенты растворов некоторых окрашенных соединений приведены в табл. 2. [c.17] Цвет раствора. Как уже отмечалось выше, окраска раствора обусловлена неравномерным поглощением им отдельных участков спектра видимого света. [c.18] Для цветовой характеристики окрашенных растворов веш,еств пользуются кривыми светопоглош,ения или так называемыми спектрами поглош,ения (спектры абсорбции). Для получения кривой светопоглощения производят серию измерений оптических плотностей окрашенного раствора при различных длинах волн проходя-шего света, т. е. пользуются для освещения каждый раз другим участком спектра. Затем строят график зависимости оптической плотности раствора от длины волны падающего света (в нанометрах). [c.18] Кривые светопоглощения позволяют выбрать оптимальную длину волны для аналитических измерений (повышение чувствительности и точности колориметрического определения, устранение влияния посторонних ионов и т. д.). Достаточно сказать, что чувствительность определения в значительной степени зависит от спектрального состава света, в котором происходит измерение. Ранее указывалось, что величина молярного коэффициента поглощения данного раствора зависит от длины волны падающего света. [c.19] Наибольшая величина молярного коэффициента поглощения, а следовательно, и наибольшая чувствительность определения, соответствует максимуму светопоглощения. Например, для раствора перманганата калия при освещении светом в области длин волн 490— 540 нм е 2200, а при освещении светом 540—560 нм г 1600. [c.19] Хотя основной закон колориметрии строго выполняется лишь при прохождении монохроматического света, но во многих случаях при применении полихроматического излучения (например, при выделении отдельных участков спектра при помощи светофильтров) отклонение от закона Бера в некотором интервале концентраций определяемого вещества практически не сказывается на результатах анализа. [c.19] Вернуться к основной статье