<<
>>

4.6.2. Химические методы анализа состава жидкостей

В природе существуют тысячи наименований жидкостей. Для измерения их концентраций потребовалось бы тысячи наименований измерительных приборов. Это экономически нецелесообразно. Поэтому при анализе составов жидких растворов широко используют химические методы.

Они позволяют с помощью химических реактивов определять концентрации практически любого жидкого вещества.

Химические методы анализа состава жидкостей основаны на химических реакциях, в результате которых выделяется газ, выпадает осадок, изменяется окраска раствора и т.д. Количество выделившегося газа, выпавшего осадка, интенсивность окраски раствора зависят от концентрации определяемого вещества.

Из всех методов химического анализа состава веществ наиболее распространены фотоколориметрические, титрометрия и гравиметрия. Рассмотрим их более подробно.

Принцип фотоколориметрии основан на химической реакции взаимодействия определяемого компонента с реактивом-индикатором. Результатом является окрашивание раствора продуктом химической реакции определяемого компонента. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации определяемого компонента и определяется прибором, представленным на рис. 40 - фотоколориметром. Он представляет собой измеритель пропускания излучения определенной длины волны веществом, находящимся в его кювете. По результатам измерения фотоколориметра производится расчет концентрации определяемого компонента. К прибору прилагается комплект кювет и оптических фильтров.

Титрометрия заключается в разрушении определяемого компонента раствора или какого-либо продукта его химической реакции путем введения строго фиксируемого количества химического реагента, называемого титрантом. Добавление реагента прекращается в момент полного разрушения компонента или продукта его реакции. Концентрация определяемого компонента пропорциональна количеству введенного титранта.

Момент полного разрушения компонента определяется по изменению окраски раствора, электрохимическими или любыми другими методами.

Для примера рассмотрим кондуктометрическое титрование сильной кислоты (HCl) сильным основанием. По мере добавления титранта NaOH в анализируемый раствор происходит химическая реакция

H++ Cl- +(Na++ OH-) → Na++Cl-+ H2O. (28)

Удельная электрическая проводимость резко снижается, так как ионы водорода замещаются мало подвижными ионами натрия. После того, как вся кислота будет оттитрована, удельная электрическая проводимость начнет повышаться за счет появления избытка ионов OH-. Количество щелочи NaOH, введенной в раствор к моменту достижения наименьшего значения проводимости, пропорционально искомой концентрации HCl в растворе. Определение концентрации кислот и оснований в растворе возможно также путем титрования с использованием индикатора метилового красного, который имеет красную окраску в кислых растворах и синюю - в щелочных (методика описывалась в разделе 4.4.5). Существует и множество других методов титрования.

Гравиметрия заключается во взвешивании продукта химической реакции анализируемого компонента жидкой смеси. Причем этот продукт должен быть твердым веществом.

Если продукт химической реакции определяемого компонента раствора с реагентом является газом, то количество полученного газа можно измерить, собрав его в мерный сосуд. Сосуд должен быть предварительно заполнен жидкостью, которая будет вытесняться полученным газом. Количество определяемого компонента пропорционально количеству полученного газа.

<< | >>
Источник: М.Э. Гусельников, Ю.В. Бородин. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ Учебное пособие. 2008

Еще по теме 4.6.2. Химические методы анализа состава жидкостей:

  1. 8.2.2 Химические методы анализа
  2. Химические методы анализа Определение летучше жирных кислот.
  3. Химические методы анализа
  4. Химические методы анализа
  5. Химические методы исследования
  6. 4.1. Физико-химические методы
  7. 4.1. Классификация методов анализа состава веществ
  8. 4.2. Спектральные методы анализа состава газов
  9. 4.2.6. Фотометрический метод анализа
  10. 4.3. Тепловые методы анализа состава газовых смесей
  11. 4.4.5. Химические методы анализа
  12. 4.5. Электрохимические методы анализа состава жидкостей
  13. 4.5.1. Введение в электрохимические методы анализа
  14. 4.5.4. Кондуктометрические, кулонометрические и электрогравиметрические методы анализа жидкостей
  15. 4.6.2. Химические методы анализа состава жидкостей
  16. 4.7. Методы анализа состава почв
  17. 4.8. Радиохимический анализ состава почв