Мета роботи. Вивчити основні принципи визначення концентрації шкідливих речовин у розчинах

Вивчити основні принципи визначення концентрації шкідливих речовин у розчинах.

Ознайомитися з устроєм і роботою колориметра КФК-2.

Визначити концентрацію шкідливої речовини в розчині.

Прилади та обладнання: колориметр КФК-2, набір з 5-ти градуювальних водних розчинів речовини, досліджуваний водний розчин речовини.

Загальні положення

Для забезпечення нормальної життєдіяльності людського організму важливо вміти визначати концентрацію шкідливих речовин у розчинах (наприклад, у питній або стічній воді).

Для визначення концентрації речовин у розчинах застосовуються такі методи: фотометричний (колориметрія, спектрофотометрія і т.п.); хроматографічний; потенціометричний; кондуктометричний.

Сутність колориметрії полягає у тому, що компонент, який визначають, переводять у пофарбоване сполучення (якщо до цього він був безбарвним) і його концентрацію визначають по кількості світла, що ним поглинається.

Відповідно до основного закону колориметрії - закону Бугера - Ламберта - Бера - між поглинанням світла розчином і концентрацією в ньому речовини, що поглинає світло, існує така залежність

, (10.1)

де , - інтенсивність відповідно світла, що пройшло через шар розчину товщиною , і потоку світла, що падає, - молярний коефіцієнт поглинання, або екстинкції, який не залежить від концентрації досліджуваної речовини, а тільки від її природи, довжини хвилі світлового потоку і температури, С - концентрація речовини, яка поглинає світло, г×моль/л. Оптична щільність розчину розраховуються так:

. (10.2)

Це означає, що якщо світлопоглинання підпорядковується закону Бугера - Ламберта - Бера, то оптична щільність розчину прямо пропорційна концентрації речовини в ньому. У цьому випадку графік залежності оптичної щільності від концентрації виражається прямою лінією, що йде від початку координат, як показано на рис. 10.1.

Рис. 10.1 Залежність оптичної щільності від концентрації