В практику химических лабораторий прочно вошли колориметрические методы определения очень большого числа элементов. В последнее время в связи с задачами, стоящими перед работниками аналитических и ряда других химических лабораторий, широкое применение находит спектрофотомет-рический метод, преимущества которого по сравнению с колориметрическим мы старались показать в предлагаемом руководстве.
Ограниченное число практических руководств в учебных лабораториях вузов и трудности, возникающие в связи с этим при проведении практических занятий со студентами, специализирующимися в области аналитической химии, побудили нас составить настоящее руководство. Предполагается, что книга явится учебным пособием для практических занятий. Книга может быть полезна и для работников аналитических лабораторий, начинающих работать в области спектрофото-метрического анализа.
Книга состоит из пяти разделов: в первом — теоретическом разделе — рассмотрен основной закон светопоглощения и t кратко перечислены задачи, которые можно решить в практике аналитических лабораторий, применяя спектрофотомет-рический метод. При изложении этого материала обращено : внимание на преимущество в работе с растворами, которые подчиняются основному закону светопоглощения, показаны ; способы графического изображения процесса светопоглощения в растворе. > Во втором разделе- изложены методы измерения интенсив-
I ности окраски растворов и методы расчета концентраций, I принятые при выполнении работы на визуальных и фото-электроколориметрических приборах, позволяющих измерять
\ ' з
оптические плотности или коэффициенты пропускания растворов.
В третьем разделе даны отдельные примеры применения спектрофотометрического метода, подобранные таким образом, чтобы показать преимущество спектрофотометрического метода по сравнению с колориметрическим. В качестве примеров взяты методы спектрофотометрического титрования и дифференциальный спектрофотометрический, позволяющие расширить возможности определения как очень малых, так и больших концентраций веществ, значительно повысить точность определения, в частности, при работе с «окрашенными» реагентами im дифференциальному спектрофотометрическо-му методу. Даны также спектрофотометрические методы определения констант кислотной диссоциации органических реагентов, проявляющих слабую кислотную функцию. Все эти примеры наиболее ярко показывают преимущество спектрофотометров — приборов, имеющих высокую степень моно-хроматизации.
В четвертом разделе описана аппаратура, даны дополнительные сведения ,по практическому использованию приборов. Основное внимание уделено обсуждению возможностей каждого из приборов и целесообразности их применения в тех или других случаях. Описание конструкции приборов сделано нами кратко, в расчете на то, что студент использует для ознакомления заводское описание, прилагаемое к прибору.
В пятом разделе дано описание практических работ. В их число входят определение константы диссоциации двух органических реактивов, примеры, в которых показано преимущество призменных спектрофотометров перед фильтровыми, а также даны методы определения отдельных элементов как в растворах их чистых солей, так и в различных объектах, включая чилтые металлы.
Авторы приносят благодарность чл.-кор. АН СССР проф. И. П. Алимарину за ряд ценных советов при составлении книги, а также признательны сотрудникам лаборатории спек-трофотометрии и колориметрии В. М. Бочковой, И. А. Богданович, И. П. Ефимову и Н. В. Мельчаковой за помощь при оформлении работы. • :
I
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................... 3
•¦ I. Теоретические основы фотометрических методов анализа . . 5
1. Основные законы светопоглощения......... 5
2. Причины отклонения растворов от закона Бера .... 13
3. Классификация фотометрических методов...... 15
4. Возможности спектрофотометрического метода .... 16 5. Исследование колориметрической реакции...... 19
II. Методы измерения интенсивности окраски растворов ... 22
1. Визуальные колориметрические методы....... 22
2. Фотоэлектроколориметрические методы........ 26
3. Методы расчета концентрации вещества....... 27
III. Примеры использования спектрофотометрического метода . 29
1. Метод спектрофотометрического титрования..... 29
2. Дифференциальный спектрофотометрическнй метод ... 36
3. Определение констант кислотной диссоциации слабых кислот.................... 39
1) Метод «изобестических» точек......... 39
2) Графический метод.............. 41
3) Определение константы кислотной диссоциации реактива по методу Н. П. Комаря.......... 42
IV. Аппаратура................... 45
Концентрационный колориметр КОЛ.-1М....... . 45
Микроколориметр КОЛ-52............. 48
Универсальный фотометр ФМ............ 54
Фотоэлектрический колориметр ФЭК-М........ 58
Фотоэлектроколориметр-нефелометр ФЭК-Н-52, 54, 57 . . . 64
Спектрофотометр СФ-4.............. 66
Регистрирующий спектрофотометр СФ-2М........ 80
Светофильтры.................. 85
Фотоэлементы.................. 89
Кюветы.................... 94
V. Практические работы................ 97
1. Определение константы кислотной диссоциации диметил-
............ 97
2. Определение константы кислотной диссоциации нитрозо-
R-соди..................... 9»
1 3. Проверка подчинения растворов основному объединенному
закону светопоглощения на спектрофотометре СФ-2М . . 100' 4. Примеры, показывающие преимущества призменных спектрофотометров (СФ-4,5 СФ-2М) перед фильтровыми приборами...............: . . . . 100
Преимущество более высокой монохроматизации..... 100"
Возможность изучения процессов комплексообразования
в растворах редкоземельных элементов ........ 101
Повышение чувствительности метода при работе в области
максимального поглощения соединения........ 101
5» Методы определения отдельных элементов...... 101
Определение железа............... ЮГ
Определение марганца............... 114
Определение никеля................ 120
Определение кобальта............... 126
Определение молибдена.............. 134
Определение алюминия.............. 139
Определение кремния и фосфора........... 145
Определение цинка................ 153
Определение рения................ 157
Определение циркония .............. 160
Определение редкоземельных элементов ........ 164
Задачи...................... 171
Приложение. Спектры поглощения растворов солей редкоземельных элементов ................. 175
Цена: 100руб.
