є чутливість. Крім того, полегшується визначення одного пофарбованого з'єднання в присутності іншого, інакше пофарбованого; зокрема, при роботі з спектрофотометром значно поліпшуються результати фотометричного визначення із застосуванням забарвлених реактивів. Всі названі вище способи вимірювання концентрації пофарбованого з'єднання зазвичай називають фотометричним аналізом, незалежно від того, чи виконується вимір візуальним методом, Фотоелектроколориметр або спектрофотометром. Наведене вище поділ способів вимірювання світлопоглинання не має різких меж. Так, в фотометре Пульфріха порівняння двох світлових потоків виконується візуально; однак більш інтенсивний потік послаблюється вимірювальною діафрагмою. В результаті можна встановити чисельне значення ослаблення інтенсивності світлового потоку. Далі, як фотометр Пульфріха, так і ФЕК зазвичай забезпечуються набором світлофільтрів, що певною мірою наближає ці прилади до спектрофотометра. Істотною перевагою спектрофотометрів є можливість вивчення светопоглощения в окремих ділянках спектра, т. Е. Спостереження всього спектра поглинання, що дуже важливо для правильного вибору оптичних умов вимірювання, а також для фізико-хімічних характеристик забарвлених сполук.
Фотометричні, особливо спектрофотометрічес?? ие, методи мають велике значення не тільки для хімічного аналізу. Спектрофотометрія є одним з найбільш важливих методів вивчення реакцій між речовинами в розчині, а також вивчення складу і будови сполук, впливу різних факторів на рівноваги між реагують речовинами За допомогою спектрофотометричних методів зроблений найбільш цінний внесок в хімію комплексних сполук, що є однією з важливих теоретичних основ фотометричного аналізу неорганічних сполук [2, с. 13-15].
Фотометричний аналіз належить до молекулярного абсорбційного аналізу, тобто Аналіз заснований на поглинанні світла молекулами аналізованої речовини і складними іонами в ультрафіолетовій (УФ), видимій та інфрачервоній (ІЧ) областях спектру.
Спектрофотометричний метод аналізу - заснований на поглинанні монохроматичного випромінювання, тобто випромінювання з одного довжиною хвилі у видимій і УФ областях спектру.
Фотоколориметричний метод аналізу - заснований на поглинанні поліхроматичного (немонохроматичного) випромінювання, тобто пучка променів з близькими довжинами хвилі у видимій області спектра. Фотоколориметрія використовують в основному для аналізу забарвлених розчинів.
Обидва методи засновані на загальному принципі - пропорційної залежності між светопоглощенієм і концентрацією визначених речовин.
За допомогою фотометричного аналізу можна визначати малі кількості речовини, наприклад, вміст домішок не нижче 5 * 10 - 5% (спектрофометріческі) і 1 * 10 - 4% (фотоколориметрично) при похибки визначення 1-3% [3, стор. 5].
. 3 Спектри поглинання
. 3.1 Походження молекулярних спектрів поглинання
Як відомо, внутрішня енергія молекули складається з трьох основних складових: енергії руху електронів (Еел.), енергії коливань атомів молекули (Екол.) і енергії обертання молекули (Євр.).
Формула для розрахунку внутрішньої енергії (2):
Е=Еел + Екол + Євр (2)
При поглинанні випромінювання у видимій і УФ областях спектру відбувається зміна електронної складової загальної енергії. Тому ми будемо розглядати енергію руху електронів. Якщо випромінювання певної довжини хвилі проходить через речовин і не поглинається, то енергійно стан молекули залишається без зміни. Якщо ж випромінювання поглинається, то молекули речовини переходять з одного енергетичного стану з меншою енергією (Е 1) в інше енергетичний стан з більшою енергією (Е 2).
Цей процес супроводжується поглинанням кванта енергії (3):
? Е=Е 2 - Е 1=h
v== (3)
де h - постійна Планка (6,62 * 10 - 34 Дж · с),
v - частота випромінювання (с - 1, Гц),
с - швидкість світла (3 * 10 10 см/с),
l- довжина хвилі, нм (1 нм=10 - 9 м або в мікронах 1 мк=1 · 10 - 6 м),
- хвильове число (див - 1).
Формула для розрахунку хвильового числа (4):
(4)
Енергія кванта визначає довжину хвилі, а число поглинених квантів - інтенсивність випромінювання. Зазвичай енергію електронного переходу відносять до молю речовини і висловлюють в кДж/моль. Знаючи довжину хвилі і хвильове число можна розрахувати енергію електронного переходу. У таблиці 1.3.1.1 наведено основні області електромагнітного випромінювання.
Таблиця 1.3.1.1 - Основні області електромагнітного випромінювання
