ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Практика применения колориметрического анализа из "Физико-химические методы анализа Издание 4" Одной из важных областей применения колориметрического анализа является определение концентрации водородных ионов, или определение pH растворов. [c.54] Все эти методы могут быть отнесены к методу колориметрирования по стандартным сериям. Рассмотрим каждый из указанных методов. [c.54] Разные соотношения составных частей смесей дают разные значения pH в данном интервале. Соотношения составных частей буферной смеси, соответствующие определенному значению pH, приводятся в литературе. [c.54] Тимоловый синий. . Бромфеноловый синий Метиловый красный. Бромтимоловый синий Крезоловый красный. Крезолфталеин. . . [c.55] Испытывая последовательно каждым из этих индикаторов исследуемый раствор, определяют ориентировочно концентрацию ионов водорода в нем. Затем уже точно определяют pH следующим образом выбирают соответствующий ряд буферных растворов и добавляют одинаковые количества индикаторов как в буферные, так и в исследуемый растворы. Сравнивая интенсивности окраски, находят, с окраской какого буферного раствора совпадает окраска исс/едуемого раствора. Растворы с одинаковой интенсивностью окраски имеют одинаковые значения pH. [c.55] По второму методу определения pH с этими же индикаторами, но без буферных растворов используют свойство индикаторов в определенном интервале pH изменять окраску так, что каждому оттенку окраски соответствует определенное значение pH. [c.55] Для определения оттенков в две пробирки с кислой и основной средами добавляют раз ичные количества индикатора и наблюдают свет, проходящий через обе прсбиркц. Скраска проходящего света зависит от соотношения концентраций индикаторов в кислой и щелочной средах. Меняя ее, можно получить оттенки, соответствующие разным значениям pH. [c.55] Для определения концентрации ионов водорода по третьему методу применяют одноцветные индикаторы. Эти индикаторы бесцветны в кислой среде и обладают окраской в щелочной среде. Ряд одноцветных индикаторов приведен в табл. 6. [c.56] Кривая изменения окраски л-нитрофенола в зависимости от pH растворов. [c.56] И по совпадающим окраскам находят значение рИ исследуемых растворов. [c.57] При определении окрашенных сред применяют компараторы, описанные на стр 48. [c.57] Особо точные результаты колориметрического определения pH могут быть получены с применением спектрофотометра. [c.57] Колориметрические реакции описаны почти для всех катионов и анионов, в подавляющем большинстве эти реакции обладают высокой чувствительностью. Многие реактивы дают колориметрические реакции с рядом ионов. В качестве примера в табл. 7 приведены данные для реакций алюминона с различными ионами. [c.57] Как видно из табл. 7, алюминон способен давать окрашенные соединения с большим количеством ионов, но регулируя pH среды, можно определять одни коны в присутствии других. Так, например, молибден и хром могут быть определены в кислой среде в присутствии кобальта, цинка, никеля и некоторых других ионов. Помимо регулирования pH для колориметрического определения одного иона в присутствии других широко применяют реакции маскирования. [c.57] Колориметрический метод анализа применяют также для автоматического и непрерывного производственного контроля. В качестве примера использования этого метода можно привести непрерывный контроль содержания двуокиси азота в газах при башенном производстве серной кислоты. Аппарат для непрерывного контроля состоит из трубки длиной 1 Mf снабженной по краям плоскопараллельными стеклами, по которой непрерывно протекает исследуемый газ. Вокруг трубки располагается ряд запаянных трубок, содержащих газ, в состав которого входят различные количества двуокиси азота. Сравнивая интенсивность окраски газа в центральной трубке с окраской газа в трубках со стандартным содержанием двуокиси азота, можно полуколиче-ственно определить содержание двуокиси азота в исследуемом промышленном газе. Однако колориметрические методы заменяются более пригодными для автоматизации—фотоколориметриче-скими, рассматриваемыми ниже. [c.58] Анализируя ошибки, возникающие при применении колориметрических методов, можно сказать следующее. Применение метода стандартных серий, связанного с чувствительностью человеческого глаза к близким окраскам, дает ошибки порядка 15— 20%. При применении метода дублирования ошибка связана с точностью отсчета по бюретке (1—3%) и той же величиной ошибки сравнения окрасок (15—20%). В методе уравнивания сравнение окрасок значительно облегчается и ошибка составляет около 4—8%. Таким образом, во всех колориметрических методах одним из основных источников ошибок является ошибка, возникающая при уравнивании окрасок. Поэтому особое внимание следует уделить условиям работы и предупреждению утомляемости глаза. Как упоминалось выше, значительные ошибки может дать неправильная подготовка проб к колориметрическому анализу. Отступления от метода подготовки пробы могут вызвать значительные изменения окраски и, следовательно, ошибку определения. Эта категория ошибок одинаково влияет на определение при всех колориметрических методах. В большинстве случаев ошибка при отборе проб и взятии навесок значительно меньше ошибок при всех последующих операциях и ею можно пренебрегать. [c.58] Вернуться к основной статье