Фотоелектроколориметрія

Теоретичні відомості

План проведення заняття

Знати

Навчальна мета

Матеріальне забезпечення

ФОТОЕЛЕКТРОКОЛОРИМЕТРІЯ

Техніка визначення оптичної густини розчинів рефрактометрично

АЛГОРИТМ № 31

1. Нахиліть рефрактометр уперед від себе до відказу. Відчиніть камеру.

2. Установіть в горизонтальному положенні вимірювальну призму гвинтом відлікового барабана.

3. Нанесіть на поверхню призми 2—3 краплі дистильованої води, не торкаючись піпеткою поверхні призми.

4. Закрийте камеру.

5. Переведіть прилад у початкове положення.

6. Наведіть шкалу відлікового барабана на нуль по цукрозі, що відповідає коефіцієнту заломлення дистильованої води.

7. Спрямуйте дзеркалом світло на освітлювальну призму. В полі зору окуляра видно лінії світлотіні.

8. Ліквідуйте гвинтом, розміщеним праворуч на оптичній го­ловці, хроматичну аберацію. Якщо прилад справний, лінія світло­тіні проходить через центр поля зору.

9. Витріть дистильовану воду з вимірювальної призми ткани­ною, яка не залишає ворсинок.

10. Нанесіть на призму 2—3 краплі досліджуваного розчину.

11. Установіть шкалу відлікового барабана на нуль за цукрозою так, щоб лінія світлотіні в полі зору окуляра була нижче від цент­ра.

12. Повертайте гвинт відлікового барабана (контролюючи оком) доти, поки лінія світлотіні не пройде через центр.

13. Зніміть показання приладу за шкалою.

14. Обчисліть кількість речовини, користуючись таблицею.

15. Протріть призми спочатку м'якою вологою тканиною, потім сухою тканиною, яка не залишає ворсинок.

16. Висушіть призми на повітрі.

17. Вкладіть між призмами смужку фільтрувального паперу.

18. Закрийте камеру. 70

Питання для самоконтролю

1. Що таке рефрактометрія?

2. Чому освітлювальна призма має матову поверхню?

3. Де кладуть досліджувану речовину?

4. Який коефіцієнт заломлення дистильованої води?

5. Який вид поля зору приладу при заломленні світла в дисти­льованій воді?

6. Як перевіряють правильність роботи приладу?

7. Яка залежність між коефіцієнтом заломлення та концент­рацією досліджуваної речовини?

Фотоелектроколориметр, досліджувані розчини.

1. Фотоелектроколориметричний метод аналізу.

2. Будову фотоелектроколориметра.

3. Принцип роботи фотоелектроколориметра.

Уміти

1. Підготувати прилад до роботи.

2. Визначати концентрацію розчину за допомогою фотоелект­роколориметра.

1. Фотоелектроколометричний метод аналізу, його суть.

2. Будова приладу ФЕК- 56 М.

3. Визначення концентрації розчину фотоелектроколориметрично.

Фотоелектроколориметрія — визначення концентрації речови­ни в розчині за зміною сили струму в фотоелементі при попаданні на нього променя світла, який пройшов через досліджуваний роз­чин.

При проходженні світлового потоку через забарвлену прозору рідину частина світла поглинається. Ступінь поглинання світла (коефіцієнт екстинкції) у багатьох випадках прямо пропорційний інтенсивності забарвлення розчину. Забарвлення розчину зале­жить від концентрації в ньому розчиненої речовини: чим більша концентрація, тим інтенсивніше забарвлення і тим більше світла поглинає розчин. Ступінь світлопоглинання визначають у фото-електроколориметрі (ФЕК). Для цього порівнюють інтенсивність світла, що пройшло через досліджуваний забарвлений розчин, і світла, що пройшло через контрольну рідину — безбарвний роз­чинник досліджуваної речовини. За ступенем світлопоглинання визначають вміст речовини в розчині.

Для добування точних об'єктивних даних про інтенсивність світла в прилад вводять фотоелемент. Фотоелемент перетворює світ­лове випромінювання на електричний струм. При попаданні світла на деякі світлочутливі речовини (селен, цезій) енергія світлових квантів передається електронам цієї речовини, які починають ру­хатися в одному напрямку. Якщо пластинки фотоелемента сполу­чити провідником, то в ньому виникає потік електронів, тобто елек­тричний струм, силу якого можна виміряти мікроамперметром. 71

Сила струму пропорційна світловому потоку, що падає на фо­тоелемент. Якщо на шляху світлового потоку кладуть кювету з розчином, який поглинає або розсіює світло, то на фотоелемент падає менше променів. Сила струму в ланцюгу зменшується, на що вказує відхилення стрілки амперметра. За зміною сили струму можна визначити концентрацію досліджуваної сполуки.

На вимірюванні світлопоглинання ґрунтується визначення кон­центрації прозорих забарвлених розчинів, тобто Фотоелектроколо­риметрія. Описаний прилад дозволяє проводити і нефелометричні визначення, тобто визначати концентрацію речовини в зависях та емульсіях за ступенем розсіювання ними світла.

Частинки зависі на шляху вузького бічного пучка світла відби­вають світлові хвилі — розсіюють світло. Чим мутніша завись, тоб­то чим більша її концентрація, тим більше світла відбивається і тим менше воно проникає через завись і потрапляє на фотоелемент, і тим меншої сили струм виникає в фотоелементі. Між концентра­цією речовини в зависі та силою фотоструму існує обернено про­порційна залежність.

Дата добавления: 2017-02-01