Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 44. 3 november 1945 - Fotoelektriska analysmetoder, av Anders Ringbom
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10 november 1945
1207
däst vanliga analytiska hjälpmedel äro svårlösta.
Svaret härpå är ju i någon mån beroende av med
vilken noggrannhet en lösnings pH kan
bestämmas på fotoelektrisk väg.
Arbetar man med en enfärgad indikator (eller
med en tvåfärgad indikator och monokromatiskt
ljus, som absorberas endast av den ena
färgkomponenten) gäller följande likhet:
anta[ pH enheter _ d pH _ 0,188
1 % ljusgenomgång dl EI( 1—<%)
där E = extinktionen,
l’ = % ljusgenomgång,
(x = den bråkdel av indikatorn, som är i sin
färgade form.
Angående detaljer i denna fråga hänvisas till
litteraturförteckningen4,5; här må blott framhållas,
att ett fotoelektriskt instrument i allmänhet tydligt
reagerar för pH-ändringar motsvarande 0,001 —
— 0,005 pH. Detta innebär, att för den händelse
man har en jämförelselösning av exakt samma
pH-värde som försökslösningens i
ekvivalenspunkten en neutralisation bör på fotoelektrisk väg
kunna ske med utomordentlig noggrannhet.
Titrerar man starka syror med starka baser eller
tvärtom har man emellertid knappast något behov
av en så noggrann pH-bestämning — frånsett att
en obuffrad lösning är så känslig för koldioxid
och andra föroreningar att en noggrann
pH-mät-ning är meningslös. Gäller det däremot att titrera
svaga elektrolyter kan man verkligen ha
användning för en hög mätnoggrannhet. Och denna
mätnoggrannhet kan även utnyttjas. Ty det är
verkligen möjligt, att framställa en jämförelselösning
av exakt samma sammansättning som en obekant
försökslösning kommer att ha i ekvivalenspunkten
— huru olösligt problemet än i första ögonblicket
förefaller — genom användning av följande
förvånansvärt enkla konstgrepp:
Man bereder en jämförelselösning, innehållande
reaktionsprodukten (resp. reaktionsprodukterna)
i en koncentration, som är lika med titrervätskans
normalitet; dessutom löser man
reaktionsprodukten i försökslösningen likaså i en
koncentration, som är sagda normalitet. Antag t.ex
att en ammoniaklösning av obekant halt skall
titreras med 0,1 n saltsyra. Jämförelselösningen
utgöres då av en 0,1 n ammoniumkloridlösning,
och försökslösningen göres före titreringen 0,1 n
i avseende på ammoniumklorid. Emedan vid
neu-tralisationen en med saltsyran ekvivalent
saltmängd bildas, ikommer ammoniumkloridhalten
att under titreringen förbli oförändrat 0,1 n, och
i ekvivalenspunkten, då all ammoniak är
neutraliserad, är försökslösningen följaktligen absolut
identisk med jämförelselösningen. Genom att
tillföra reaktionsprodukten till försökslösningen blir
pH-språnget visserligen något mindre än annars,
men detta spelar en mindre roll vid en metodik,
som är känslig för ändringar av blott någon
tusendedels pH, huvudsaken är att
jämförelselösningens pH verkligen är identiskt med
försökslösningens pH i ekvivalenspunkten. Det beskrivna
konstgreppet gör det dessutom möjligt att oberoende av
försökslösningens ursprungliga halt ständigt
använda samma jämförelselösning. Endast om
titrervätskans normalitet förändras måste också
jämförelselösningens sammansättning ändras.
Ifrågavarande konstgrepp möjliggör sålunda ett
utnyttjande av de fotoelektriska apparaternas
höga känslighet, och vi ha här en rent empirisk
metod att fullständigt eliminera alla titreringsfel,
vilkas kalkyler pläga vålla praktiska analytiker
förargelse. För övrigt kan konstgreppet i fråga
naturligtvis också användas vid visuella och
potentiometriska titreringar.
Märkas bör slutligen, att om pH-värden mätas
med tre decimaler en särskild uppmärksamhet
måste ägnas temperaturens inflytande samt
indikatorlösningens noggranna avmätning. En
elek-trolytverkan på färgomslaget kan lätt elimineras
genom kompensationsanordningar (dvs. stora
mängder neutralsalt tillföras både försökslösning
och jämförelselösning).
På grundvalen av ovanstående utredningar kan
nu svaret formuleras på den tidigare ställda
frågan, vilka på visuell väg svårlösliga problem den
fotoelektriska neutralisationsanalysen förmår
lösa. Svaret blir, att fotoelektriska metoder
erbjuda särskilda fördelar
vid titrering av färgade lösningar,
vid titrering av svaga elektrolyter, om
pH-språnget i ekvivalenspunkten är mycket flackt,
vid titrering av mycket utspädda lösningar,
vid precisionstitreringar.
I samtliga anförda fall är en noggrann analys på
visuell väg förenad med svårigheter.
Redoxtitreringar
De fotoelektriska redoxtitreringarna ha
förmodligen en något mindre betydelse än de andra här
beskrivna titreringsmetoderna. För den händelse
en lämplig, reversibel redoxindikator står till buds
äro visserligen utomordentligt små
potentialförändringar (0,01—0,1 millivolt) utan egentliga
svårigheter mätbara*, men för en redoxtitrering
är en så noggrann potentialmätning i allmänhet
ej behövlig. Ifall ett större antal goda
redoxindikatorer omfattande olika potentialområden skulle
förefinnas, ikunde dock en fotoelektrisk
titrerings-metodik få en viss betydelse — främst för
precisionstitreringar och analys av stänkt utspädda
lösningar.
Som ett exempel på en fotoelektrisk redoxtitre-
* Sambandet mellan potentialförändring och ljusgenomgång
bestämmes vid 20° ifall en enfärgad indikator användes av uttrycket
millivolt de 10,9 , ,
i n, ,. . — — — „ ,,,-varvid potentialen e anges
l °/o ljusgenomgång dl £7(1 —a)
i millivolt, och a. betyder den bråkdel av indikatorn som är i färgad
form6,9.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
