ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Примеры применения спектрофотометрии из "Экспериментальные методы химической кинетики 1971" Ранее уже указывались некоторые пути использования УФ-спектроскопии в химии. Дальше более подробно рассматривается применение спектрофотометрии для количественного анализа в химической кинетике и для определения констант ионизации кислот и оснований и констант комплексообразования. [c.24] наоборот, по известному е и измеренному поглощению раствора можно найти концентрацию данного вещества в растворе. Истинные значения е и с из спектрофотометрических данных можно получить, когда из всех присутствующих в растворе компонентов на длине волны измерения поглощает только исследуемое вещество. На практике это условие соблюдается не всегда. Например, продукты диссоциации данных веществ редко имеют отдельные, непере-крывающиеся пики поглощения. [c.25] При проведении количественного анализа вещества сначала снимают его спектр поглощения, по которому выбирают подходящие для проведения анализа полосы поглощения. Затем готовят серию стандартных растворов с различной концентрацией вещества и строят график зависимости их поглощения от концентрации на выбранных длинах волн. По калибровочным кривым легко можно найти концентрацию вещества в исследуемом растворе. Построение таких кривых также позволяет проверить выпоЛ пение закона Бугера—Ламберта—Бера для анализируемого вещества. Калибровочная кривая может быть использована для определения неизвестных концентраций даже при отклонении от линейной зависимости ил)и прохождения прямой не через начало координат. Кроме того, величины в, вычисленные из определенного поглощения, зависят от настройки прибора. Использование калибровочных кривых сводит ошибки, вносимые прибором, к минимуму. [c.25] Из уравнения (1.4) очевидно, что существует прямая пропорциональная зависимость между поглощением раствора и его концентрацией. На практике часто наблюдаются отклонения от прямолинейной зависимости, которые могут быть и положительными и отрицательными (рис. 9). [c.26] Анализ многокомпонентных смесей более сложен, так как суммарная оптическая плотность складывается из поглощения различных компонентов. Проблема упрощается, когда для анализа можно выбрать длины волн, на которых поглощает только один компонент. Если необходимо измерить концентрацию лишь одного компонента смеси, то в ряде случаев можно либо удалить из смеси мешающее вещество, либо выделить исследуемое. Другой путь — разрушение интересующего нас вещества в исследуемой смеси и получение его спектра путем записи дифференциального спектра этой смеси. Если описанные выше упрощения провести не удается, а вещества, составляющие смесь, известны, то возможны два других подхода. [c.27] Аналогичные выражения записывают для п других X,-и полученную систему уравнений решают относительно п искомых концентраций. [c.28] При решении задачи рассмотренными методами обычно пользуются счетно-вычислительными машинами. Многочисленные примеры количественного анализа различных смесей можно найти в приведенной литературе. [c.28] Таким образом, изменение оптической плотности в ходе химического процесса однозначно связано со скоростью реакции. Это обстоятельство часто используется для получения кинетических характеристик реакции. [c.29] Определение рК проводят при нескольких pH, близких к рКс, и берут среднюю величину. [c.31] Откуда среднее значение р/С равняется 1,01 0,02. [c.31] Если две формы химического соединения находятся в равновесии при постоянной температуре и концентрации, то кривые оптической плотности всех таких смесей будут пересекаться при одной определенной длине волны, являющейся характерной изобестической точкой. Обнаружение такой точки является эксперимента.1ьпым доказательством существования двух равновесных форм в исследуемом соединении. В изобестической точке обе формы имеют одинаковые коэффициенты поглощения. Поэтому для определения суммарной концентрации соединения в обеих формах целесообразно использовать измерения погло]цеиия в изобестической точке. [c.31] Спектрофотометрический метод широко применяется не только для определения констант ионизации кислот и оснований, но и может быть использован для нахождения констант равновесия процессов образования различных комплексов. [c.32] Приведенным на рис. 12, и оптическая плотность комплекса 0 = 0 —0о, где Ь —показание прибора, Оо сумма оптических плотностей раствора иода и циклогексена в гексане. На рис. 13 приведен соответствующий график, позволяющий найти Кр и 8. Кр равно 0,49 л1моль, в = = 14000 л/моль-см. [c.33] Приведенными выще примерами не исчерпываются многочисленные и разнообразные пути применения УФ- и видимой спектрофотометрии в химии и химической кинетике. Ряд других примеров можно найти в литературе. [c.33] Вернуться к основной статье