Ограничения и условия применения закона Бугера-Ламберта-Бера

В соответствии с уравнением оптической плотности её зависимость от концентрации прямопропорциональна и линейна (нарисовать на доске схему графика). Однако, опыт показывает, что линейная зависимость наблюдается не всегда. При практическом применении закона Б-Л-Б необходимо учитывать следующие ограничения:

1) закон справедлив для монохроматического света (света одинаковой длины волны и фазы колебаний)

2) коэффициент ε зависит от показателя преломления среды. Если концентрация раствора мала, то его показатель преломления остаётся таким же, каким он был у чистого растворителя, и отклонений от закона не наблюдается. В концентрированных растворах показатель преломления изменяется, что может явиться причиной отклонения от закона Б-Л-Б.

3) температура при измерениях должна оставаться постоянной.

4) пучок света должен быть параллельным.

5) уравнение (*) справедливо только при постоянстве состава и неизменности поглощающих частиц в растворе, определяемые химизмом выбранной аналитической реакции и условиями проведения (природа частиц раствора не должна изменяться при изменении его концентрации)

Cr₂O₇^2- + H₂O ↔ 2HCrO₄^- ↔ 2CrO₄^2- + 2H⁺

(дихромат- и хромат-ионы имеют различные молярные коэффициенты поглощения ε)

Способы определения концентрации.

При практическом применении основного закона фотометрии используют один из трёх способов определения концентрации исследуемого раствора:

1) в методе градуировочного графика измеряют оптические плотности нескольких стандартных растворов различной известной концентрации и строят график в координатах оптическая плотность – концентрация. Затем в тех же условиях определяют оптическую плотность исследуемого раствора и по градуировочному графику находят его концентрацию.

2) в методе добавок сначала измеряют оптическую плотность анализируемого раствора (А_х), затем вводят в анализируемый раствор определенный объем стандартного раствора и снова определяют его оптическую плотность (А_х+ст). Если с_х – концентрация анализируемого раствора, а с_х+ст – стандартного, то

А_х+ст= kl (с_х+c_ст),

3) метод молярного коэффициента поглощения. Применим к растворам, обязательно подчиняющимся основному закону фотометрии. Готовят несколько стандартных растворов (с _ст) и измеряют их D_ст. Рассчитывают ε по формуле

ε = .

Находят среднее арифметическое этих величин. Очень трудно определить истинное значение ε, поэтому ε_ср лучше определить, используя табличные данные. Затем измеряют оптическую плотность исследуемого раствора и рассчитывают концентрацию вещества по формуле:

C_x=

Дата добавления: 2014-01-14