ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вопросы и задачи из "Количественный анализ" Кроме рассмотренного выше роданидного метода, при колориметрическом определении железа применяется также метод Сагайдачного, при котором в качестве реагента служит раствор салициловой кислоты, дающий с солями железа (HI) фиолетовое окрашивание [соли железа (И) окрашивания не дают]. [c.495] Чувствительность реакции чрезвычайно велика окраска заметна уже а растворах, содержащих 1 часть Fe на 10 млн. частей воды. Наилучшие результаты метод дает в кислой среде (pH 2) при содержании 0,2—0,3 м Fe в 100 мл раствора. В качестве реактива применяют насыщенный раствор салициловой кислоты jH4(0H) 00H, которого берут 2—4 мл на 100 мл. [c.495] Водородный показатель (pH) экспериментально определяют различными методами, которые можно подразделить на потенциометрические и колориметрические. Потенциометрические методы основаны на измерении э. д. с. гальванического элемента, одной из электродых жидкостей которого является исследуемый раствор. Электродвижущая сила такого элемента функционально связана с концентрацией ионов Н в исследуемом растворе уравнением Нернста ( 79), по которому и вычисляется pH раствора. [c.495] Потенциометрический метод наиболее точен (точность его порядка 0,01 единицы pH), но довольно кропотлив и требует соответствующей аппаратуры. Поэтому на практике чаще пользуются более простыми колориметрическими методами определения pH, точность которых составляет около 0,1—0,2 единицы pH. [c.496] Колориметрические методы основаны на применении рН-ин-дикаторов, по окраске которых под влиянием исследуемого раствора и судят о концентрации ионов Н в последнем. Как известно из предыдущего ( 60), рН-индикаторы изменяют свою окраску только внутри определенного интервала значений pH, называемого областью перехода индикатора. Только внутри области перехода каждой данной окраске отвечает одно вполне определенное значение pH раствора. Вне этой области растворы с весьма сильно различающимися pH имеют одну и ту же окраску. Из сказанного ясно, что любой индикатор можно применять для определения величин pH только в тех случаях, когда она лежит в пределах области перехода индикатора. Другими словами, индикатор должен при прибавлении к исследуемому раствору принимать не крайние, а одну из промежуточных окрасок. [c.496] Следовательно, прежде чем приступать к колориметрическому определению pH, нужно путем предварительных проб выбрать подходящий для данного раствора индикатор. Самое определение можно проводить различно. Применяемые при этом методы подразделяют на буферные и безбуферные. [c.496] Приготовив шкалу, в совершенно такую же пробирку помещают те же количества исследуемого раствора (10 мл) и индикатора (10 капель) и, хорошо перемешав, сравнивают получившуюся окраску с окраской стандартных растворов шкалы. Поскольку условия приготовления растворов одинаковы, одинаковым окраскам их отвечают одни и те же значения pH. [c.497] Как видно, при рассмотренном хпособе определения pH используется метод стандартных серий. Определения выполняются весьма быстро, если не считать времени, затрачиваемого на приготовление шкалы. К сожалению, шкалы эти неустойчивы, так что их необходимо часто возобновлять. С этим неудобством приходится мириться, если окраски, даваемые данным индикатором, не могут быть имитированы смешением растворов более устойчивых химических соединений (см., например, сказанное о шкале метилового оранжевого на стр. 479). [c.497] Наряду с буферными применяются также и безбуферные методы определения pH. Известны два различных варианта этих методов. Один из них основан на применении одноцветных индикаторов типа /шра-нитрофенола (стр. 260), фенолфталеина и т. п. Другой метод (подробно рассматриваемый ниже) основан на применении двухцветных индикаторов. Он является весьма интересным в теоретическом отношении как иллюстрация теорий рН-ин-дикаторов и в то же время более точным. [c.497] При определениях по этому методу обычно применяют 6 индикаторов, области перехода которых охватывают представляющий наибольший практический интерес интервал значений pH от 3,0 до 9,6 (табл. 20). [c.497] В результате оптического сложения этих окрасок при указанном pH создается впечатление промежуточной оранжевой окраски. [c.499] Таким образом, буферный раствор с pH 7,7 может быть в отношении окраски, даваемой им с 10 каплями фенолового красного, с успехом заменен двумя растворами—кислоты и щелочи, к которым прибавлено по 5 капель данного индикатора. [c.499] Следовательно, кислотной формой здесь являются недиссоциированные молекулы Hind , накапливающиеся в растворе при подкислении е.го, а щелочной формой—анион Ind , в сторону образования которых смещается равновесие при связывании ионов Н ионами ОН щелочи. [c.499] Данная пара растворов, следовательно, даёт такую же суммарную окраску, как буферный раствор с pH 8,3 (при 10 каплях индикатора и наличии второй пробирки с водой). [c.500] Принцип, положенный в основу данного метода определения pH, ясен из этих примеров. [c.500] индикатора. Как уже указывалось выше, первой операцией при колориметрическом определении pH является выбор подходящего индикатора. Всего удобнее этот выбор проводить путем приблизительного определения pH с помощью так называемых универсальных индикаторов. Они представляют собой смеси двух или нескольких индикаторов, подобранных так, чтобы окраска их менялась в широком интервале значений pH. [c.500] Еще удобнее проводить приблизительное определение pH с помощью универсальной индикаторной бумаги, выпускаемой лабораторией латвийского отделения Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева. К ней прилагается цветовая шкала, показывающая, какие окраски соответствуют различным значениям pH в пределах от pH 1 до pH 10. Наличие этой шкалы очень облегчает определение. [c.501] Определив описанным способом приблизительное значение pH исследуемого раствора, выбирают на этом основании наиболее подходящий из приведенных в табл. 20 индикаторов. Положим, например, что проба универсальным индикатором показала, что рН 6. Значит, должен подойти тот из индикаторов, у которого показатель рК близок к этой величине. Таким индикатором является в данном случае бромкрезоловый пурпурный (р/с=6,3). [c.501] Сделав этот вывод, его необходимо проверить на опыте. В две одинаковые пробирки возьмите по 10 мл воды и по 10 капель данного индикатора. В одну из них прибавьте каплю 0,05 н. раствора НС1, а в другую—каплю 0,05 н. раствора NaOH и перемешайте. При этом получаются обе крайние окраски индикатора. В такую же пробирку отмерьте 10 мл исследуемого раствора и 10 капель индикатора. Получившуюся при этом окраску сравните с окраской растворов с кислотой и щелочью. Если она является промежуточной между ними,—индикатор подходящий. Наоборот, если окраска одинакова с окраской какого-либо из растворов с НС1 или NaOH, то это значит, что окраска универсального индикатора была неправильно оценена и был взят не тот индикатор, который следовало взять. В таком случае возьмите другой индикатор, ближайший к испытанному по величине рК, и повторите с ним опыт. [c.501] Вернуться к основной статье