顯色反應(yīng)可用下式表示：
M（被測離子）+R（顯色劑）=MR（有色化合物）
在比色分析中，通常是測定MR的濃度來求得原有M的濃度。顯而易見M轉(zhuǎn)化為MR的反應(yīng)越完全，就越有利于比色測定。
顯色反應(yīng)進(jìn)行的程度可從有色絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)K值看出：
〔MR〕/（〔M〕〔R〕）=K
〔MR〕/〔M〕=K·〔R〕
上式左邊的比值越大，說明顯色反應(yīng)越完全。由于K值是常數(shù)（一般僅略受溫度變化影響），因此只要控制顯色劑的濃度〔R〕，就可以控制顯色反應(yīng)的程度，〔R〕值越大，顯色反應(yīng)就越完全。但也應(yīng)注意不宜太大，否則會增大試劑空白的深度，或改變顯色產(chǎn)物的絡(luò)合比。不利于比色測定。
.jpg "比色分析中顯色條件的選擇")
酸度對顯色反應(yīng)的影響有以下幾方面：
（1）當(dāng)溶液酸度不同時，同一種金屬離子與同一種顯色劑反應(yīng)，可以生成不同配位數(shù)的不同顏色的絡(luò)合物。
例如Fe3+與磺基水楊酸作用，在不同的pH條件下，能形成數(shù)種絡(luò)合物，現(xiàn)以（S．Sal）-2代表磺基水楊酸陰離子。
pH≌1．8～2．5 Fe（S．Sal）+ 紫紅色
pH≌4～8 Fe（S．Sal）2- 橙紅色
pH≌8～11．5 Fe（S．Sal）33- 黃色
由此可見必須控制溶液的pH在一定范圍內(nèi)，才能獲得組成恒定的有色絡(luò)合物，才能獲得正確的測定結(jié)果。
（2）溶液酸度過高會引起有色絡(luò)合物分解。當(dāng)溶液酸度過高時，對弱酸型有機(jī)顯色劑和金屬離子形成的有色絡(luò)合物影響較大，例如：
.jpg "反應(yīng)式")
從平衡式來看，提高酸度平衡傾向于生成弱酸型有機(jī)顯色劑分子。從而促進(jìn)XR更多的離解，顯色能力大大減弱。因此顯色時溶液的酸度必須控制在某一適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
（3）溶液酸度過低會引起金屬離子水解。這種現(xiàn)象常發(fā)生在有色絡(luò)合物的穩(wěn)定度不是很大，并且被測金屬離子所形成的氫氧化物的溶解度又很小時。此時如果溶液酸度過低就會引起水解作用，而生成金屬離子的氫氧化物沉淀，破壞有色絡(luò)合物，使溶液的顏色發(fā)生變化。例如：
Fe(SCN)+2＋3OH-=Fe(OH)3↓＋SCN-
黃色 棕紅色
Fe(S．Sal)8-3＋3OH-=Fe(OH)3↓＋3(S．Sal)-3
棕紅色
以上討論了酸度對比色分析的影響，而選擇什么樣的酸度適宜，是要通過實(shí)驗(yàn)來確定。
所謂顯色時間指的是溶液顏色達(dá)到穩(wěn)定時的時間。不少顯色反應(yīng)需要一定時間才能完成，而且形成的有色絡(luò)合物的穩(wěn)定性也不一樣。因此必須在顯色后一定的時間內(nèi)進(jìn)行比色測定。通常有以下幾種情況：
（1）加入顯色劑后，有色絡(luò)合物立即生成，并且生成的有色絡(luò)合物很穩(wěn)定，此時可在顯色后較長時間內(nèi)進(jìn)行測定。
（2）加入顯色劑后，有色絡(luò)合物的形成需要一定時間，但生成的有色絡(luò)合物也很穩(wěn)定。對這類反應(yīng)可在完全顯色后放置一些時間內(nèi)進(jìn)行測定。
（3）加入顯色劑后，有色溶液立即生成，但在放置后又逐漸褪色，對這類反應(yīng)，應(yīng)在顯色后立即進(jìn)行測定。
因此顯色時間的選擇必須通過實(shí)驗(yàn)來選擇的。
顯色反應(yīng)的進(jìn)行與溫度有很大關(guān)系，對不同的顯色反應(yīng)應(yīng)選擇其適宜的顯色溫度，但大多數(shù)的顯色反應(yīng)在室溫下即可進(jìn)行。由于溫度對光的吸收及顏色的深淺都有影響，因此在繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線和進(jìn)行樣品比色時，應(yīng)使溫度保持一致。
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