Задача №

Уравнение реакции, усиливающей “цветовую” контрастность иона в растворе:

Cu²⁺ + 4 NH₄OH = Cu(NH₃)₄²⁺ + 4 H₂O

(голубой цвет раствора) (ярко-синий цвет раствора)

Фотоколориметрия – метод количественного анализа,основанный на измерении поглощения света окрашенными растворами, интенсивность которого позволяет судить о количестве “окрашенного” компонента.

В качестве эталона обязательно применяется “стандартный” раствор этого же вещества, концентрация компонента в котором точно известна.

Основной закон светопоглощения – закон Бугера-Ламберта-Бера: I = I₀ 10 ^{- e С l}

I₀ – интенсивность потока света, “входящего” в раствор,

I - интенсивность потока света, прошедшего через раствор,

e - молярный коэффициент поглощения,

l - толщина слоя светопоглощающего раствора,

С - концентрация (чаще всего – молярная) компонента раствора.

I / I₀ = 10 ^{- e C l} º T - пропускание или прозрачность раствора.

После логарифмирования и последующего умножения на (-1) математическое выражение закона светопоглощения принимает вид: lg(I₀ / I) = e. C. l º A A = - lg T

A – АБСОРБЦИОННОСТЬ или светопоглощение раствора, она прямо пропорциональна концентрации “окрашенного” (e = const) компонента и толщине слоя поглощения.

Абсорбционность раствора измеряют с помощью фотоэлектрического колориметра (ФЭК),

в котором световой поток, проходя через кювету с раствором, попадает на фотоэлемент.

Фотоэлемент превращает световую энергию в электрическую. Возникающий электрический ток регистрируется чувствительным гальванометром. Сила “светового” тока прямо пропорциональна интенсивности освещения фотоэлемента.

Числовые значения величины СВЕТОПОГЛОЩЕНИЯ выводятся на стрелочную шкалу или на цифровой дисплей фотоэлектрического колориметра.

Помимо АБСОРБЦИОННОСТИ испытуемого раствора (А_исп) обязательно измеряют светопоглощение стандартного раствора (А_станд) этого же компонента, с известной концентрацией (С_станд), в таких же условиях (l = const).

Концентрация испытуемого раствора: С_{испытуемая} = С_{стандартная}. А_исп. / А_станд.

Оборудование рабочего места:

мерная колбочка на 100мл с раствором задачи,

5 пустых мерных колбочек на 100мл (для приготовления стандартных растворов).

В общем пользовании:

штатив с бюреткой на 25мл (на основание штатива подложить кусочек БЕЛОЙ бумаги),

коническая колба на 250мл,

цилиндр мерный на 25мл для отмеривания раствора АММИАКА,

раствор NH₄OH (1:3),

пипетка на 10мл для отбора раствора серной кислоты в кювету сравнения,

раствор 2н H₂SO₄,