Optik analiz metodlari. Analizning boshqa fizikaviy metodlari Reja

Kolorimetrik analizda tekshirilayotgan va standart eritmalarga reaktivlar bir xil miqdorda, birin-ketin solinadi. Eritmalar rangini solishtirishda bir xil tipdagi idishlardap va bir xil tabiatli nurdan foydalaniladi. Standart eritma bilan tekshirilayotgan eritma ranglarini solishtirishning bir qancha usullari mavjud. Vizual usulda eritmalar rangi solishtiriladi. Eritmalarning rangini solishtirishda fotoelementdan ham foydalanish mumkin, bu usul fotokolorimetrik usul deb ataladi. Bunda elektr lampochkadan chiqayotgan nur tekshirilayotgan eritma orqali o’tib fotokolorimetrning fotoelementiga tushadi. Hosil bo’lgal elektr tokining kuchi yordamida eritma rangining intensivligi aniqlanadi.
Fotometrik analiz usullarining eng oddiy ko’rinishlaridan biri kolorimetriyadir. Bu usuldan foydalanib turli biologik materiallar yoki metallarda qo’shimcha tarzda bo’ladigan juda oz miqdordagi elementlarni aniqlash mumkin. Elementlarning bu qadar oz miqdorlarini tortma va hajmiy analizning odatdagi usullari bilan amalda aniqlash mumkin emas, chunki ularning eritmadagi konseatrasiyalari etarli darajada bo’lishi uchun tegishli moddalardananalizga juda ko’p miqdorda tortib olish kerak bo’ladi. Bunday hollarda kolorimetrik usuldan foydalanib juda tez va aniq natijalar olinadi.
Kolorimetrik analizda aniqlanayotgan ionning eritmadagi rangli birikmasi hooil bo’lishi tufayli paydo bo’ladigan rangning intensivligiga (och-to’qligiga) asoslanib o’sha ionning mikdori haqida xulosa chiqariladi. Eritmaning rangi qancha intensiv (to’q) bo’lsa, ionning eritmadagi konsentrasiyasi shuncha yuqori bo’ladi yoki aksincha.
Kolorimetrik analiz-rangli eritmada yorug’lik spektrining ko’rinish soxasida yotuvchi nurning yutilish darajasini o’lchashga asoslangan.
Aqliy hujum: Nima uchun kimyogarlar fizikaviy usullarni o’rganmoqda? Fiziklar ham kimyoviy usullarni o’rganadimi?
Ko’pgina moddalarning eritmalari o’zi uchun xarakterli rangga ega, chunki ularning molekula yoki ionlari nurni tanlab yutadi Masalan, [Fe(SCN)]²⁺, [Cu(NH₃)₄]²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Co²⁺, Fe³⁺, Cr³⁺ kabi kompleks va oddiy ionlari bo’lgan eritmalar o’zining xususiy rangiga ega. Ba’zi moddalar suvda erishi jarayonnida rang paydo bo’ladi. Ammo, ko’pchilik hollarda eritmani biror rangga kiritish uchun unga aniqlanadigan element ioni bilan kimyoviy reaksiyaga kirisha oladigan biror reaktiv qo’shishga to’g’ri keladi. Masalan, temir Fe³⁺ ionini kalorimetrik usulda aniqlashda eritmaga temir (III) ionlari bilan qizilqon rangli birikma, ya’ni Fe(SCN)₃ temir (III) rodanid hocil qiladigan modda — ammoniy rodanid NH₄SCN qo’shiladi.
Aniqlanadigan ionning o’zi rangli bo’lib, u etarli darajada intensiv bo’lmagan hollarda ham eritmani biror rangga kiritadigan reaktivlardan foydalanishga to’g’ri keladi. Masalan, mis (II) tuzlarning eritmalari havo rang tusli bo’ladi. Ammo bu rang etarli darajada intensiv (to’q) emas. Shuning uchun Cu²⁺ ionini kolorimetrik usulda aniqlashda eritmaga NH₄OH ammoniy gidroksid ta’sir ettirib, Cu²⁺ ionini intensiv zangori tusli kompleks ion — [Cu(NH₃)₄]²⁺ ga o’tkaziladi.
Tekshirilayotgan rangli eritmada yorug’likning yutilishini o’lchab yoki rangining intensivligini aniqlanadigan ionning aniq konsentrasiyali eritmasi rangining intensivligiga solishtirish yo’li bilan analiz qilinayotgan eritma tarkibidagi rangli modda konsentrasiyasi aniqlanadi.
Eritma rangining intensivligi bilan undagi rangli ion (yoki modda) miqdori orasidagi borlanish Buger-Lambert-Ber qonuni bilan ifodalanadi. Bu qonun quyidagi tenglama bilan ifodalanadi.
J_o’=J_t^.10^-є٠s٠һ
bu erda J_o’ —eritma orqali o’tgan yorug’lik oqimining intensivligi;
J_t — eritmaga tushayotgan yorug’lik oqimining intensivligi;
є — yorug’likning yutilish koeffisienti, o’zgarmas kattalik bo’lib, u eritilgan modda (molyar yutilish koeffisienti) tabiatiga borliq;
s — rangli moddaning eritmadagi molyar konsentrasiyasi;
h — yorug’liknn yutuvchi eritma qatlamining balandligi (qalinligi), sm.