化学词典为您介绍显色反应,主要内容包括:显色反应是什么?显色反应的一般标准以及显色反应的条件控制。将试样中被测组分转变成有色化合物的化学反应,叫显色反应。显色反应是一种可供实际利用的化学反应。
显色反应是什么?
在无机分析中,很少利用金属水合离子本身的颜色进行光度分析,因为它们的吸光系数值都很小。一般都是选适当的试剂,将待测离子转化为有色化合物,再进行测定。这种将试样中被测组分转变成有色化合物的化学反应,叫显色反应。显色反应有氧化还原反应和配位反应。
显色反应的一般标准
1、选择性好。一种显色剂最好只与被测组分起显色反应。干扰少,或干扰容易消除。
2、灵敏度高。分光光度法一般用于微量组分的测定,故一般选择生成有色化合物的、吸光度高的显色反应。但灵敏度高后,反应不一定选择性好。故应全面加以考虑。对于高含量组分的测定,不一定选用最灵敏的显色反应。(应考虑选择性)
3、有色化合物的组成要恒定。化学性质稳定,对于形成不同配位比的配位反应,必须注意控制试验条件,使生成一定组成的配合物,以免引起误差。
4、有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大。这样显色时的颜色变化鲜明,而且在这种情况下,试剂空白一般较小。一般要求有色化合物的最大吸收波长与显色剂最大吸收波长之差在60nm以上。
5、显色反应的条件要易于控制。如果要求过于严格,难以控制,测定结果的再现性差。
显色反应的条件控制
显色反应能否满足光度法的要求,除了主要与显色剂的性质有关系外,控制好显色反应的条件也是十分重要的。显色条件包括显色剂用量、酸度、显色温度、显色时间及干扰的消除。
试剂用量
M(被测组分)+R(显色剂)= MR(有色化合物)
为了使显色反应尽可能进行完全,加入适当过量的显色剂是必要的。但也不能过量太多,否则会引起副反应,对测定反而不利。在实际工作中,显色剂的适宜用量是通过实验求得的。固定被测组分的浓度和其它条件,分别加入不同量的显色剂,测量吸光度,做吸光度 – 显色剂用量曲线。
溶液酸度
溶液酸度对显色反应的影响可从金属离子、显色剂及有色配合物三方面考虑。
大部分高价金属离子都易水解,显然,金属离子的水解,对于显色反应的进行是不利的,故溶液的酸度不能太低。
显色剂多是有机弱酸,溶液的酸度影响着显色剂的离解,并影响显色反应的完全程度。此外,许多显色剂本身就是酸碱指示剂,溶液的酸度对显色剂本身的颜色会产生改变。
溶液的酸度对有色配合物的组成及稳定性也有影响。因此,某一显色反应最适宜的酸度可通过实验来确定。固定待测组分及显色剂浓度,改变溶液pH,测定其吸光度,做吸光度-pH关系曲线,曲线平坦部分对应的pH为适宜的酸度范围。
显色时间
有些显色反应较慢,需放置使其显色完全。有些显色配合物不够稳定,放置后会产生部分分解,导致吸光度降低,因此适宜的显色时间必须通过实验来确定。从加入显色剂计算时间,每隔几分钟测定一次吸光度,绘制A-t曲线,来确定适宜的时间。
干扰消除
主要有三种:利用掩蔽反应、分离干扰离子。(编辑:YD)
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