Т А Пальчевська - Аналітична хімія та інструменентальні методи аналізу - страница 31

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46 

 

Уст., см3

11,0

12,0

13,0

14,0

15,0

D відн.

0,200

0,400

0,600

0,800

1,010

Наважку руди масою 0,50 г, після відповідної обробки, розчинили в колбі об'ємом 1000 см3. Аліквотну частину розчину об'ємом 50 см3 розбавили в колбі об'ємом 250 см3 і фотометрували як стандартний розчин. Побудувати графік залежності - CMn і визначити вміст (у %) мангану в руді, якщо відносна оптична густина досліджуваного розчину дорівнює =0,320.

36. Наважку Na2HPO4-12H2O масою 0,5046 г обробили хлоридною кислотою і розбавили в колбі об'ємом 1000 см3. В мірні колби об'ємом 50 см3 внесли 10,0; 20,0; 25,0; 30,0; 35,0 см3 цього розчину, обробили розчином амонію молібдату і довели об'єм до мітки. Оптичну густину визначили відносно першого розчину і одержали такі дані:

 

Уст., см3

20,0

25,0

30,0

35,0

D відн.

0,186

0,285

0,380

0,475

Наважку добрива масою 0,30 г, після відповідної обробки, розчинили в колбі об'ємом 250 см3. Аліквоту розчину об'ємом 20,0 см3 розбавили в колбі об'ємом 50 см3 і фотометрували як стандартний розчин. Побудувати калібрувальний графік і визначити вміст (у %) Р2О5 в пробі, якщо відносна оптична густина досліджуваного розчину дорівнює =0,365.


37. Наважку руди масою 1,020 г розчинили і, після відповідної обробки, відтитрували фотометрично іони Fe2+ розчином калію перманганату (Т=0,003109). Одержали такі дані:38. Наважку сплаву масою 0,5112 г розчинили і, після відповідної обробки, відтитрували спектрофотометрично іони Cu2+ 0,09842 М розчином ЕДТА при 1=620 нм. Одержали такі дані:

 

3

Уедта, см

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

D

0,160

0,250

0,350

0,440

0,450

0,450


Побудувати калібрувальний графік і визначити вміст (у %) купруму в зразку. 39. Для  визначення  вмісту циклогексанону в  циклогексані приготували стандартні розчини в колбах об'ємом 50 см3 в які додали певні наважки циклогексанону і розбавили до мітки циклогексаном. Одержані стандартні розчини фотометрували і одержали такі дані:

40. Наважку натрію саліцилату (M(C7H5O3Na)=160,1 г/моль) масою 0,0515 г розчинили в льодяній оцтовій кислоті і фотометрично відтитрували при 1=540 нм 0,100 М розчином HQO4. Одержали такі дані:

 

V HQO4, см3

0,0

1,0

1,2

1,6

2,0

2,4

2,6

D

0,020

0,040

0,040

0,050

0,070

0,110

0,150

 

2,8

3,0

3,1

3,2

3,4

3,6

4,0

 

0,230

0,440

0,680

1,040

1,070

1,070

1,070

Побудувати калібрувальний графік і визначити вміст (у %) натрію саліцилату в зразку.

41.     При фотометричному дослідженні фарбувальної ванни після 100-кратного розбавлення для двох барвників, позначених А і В, були одержані такі значення оптичної густини D1 та D2 в кюветі з товщиною 5 см при двох довжинах хвиль 11 і 12: до фарбування D1=2,2; D2=1,6; після фарбування D1=0,4; D2=0,25. Визначте вміст (у %) барвників у ванні, якщо для барвника А молярний коефіцієнт поглинання відповідно дорівнює e1= 3400 і e2= 1500, а для барвника В дорівнює: є1= 1300 і e2= 2500.

42.     Молярні коефіцієнти світлопоглинання 8-оксихінолятів кобальту (II) та нікелю (II) в розчині: хлоридна кислота+ацетон при 1=365 нм дорівнюють еСо=3530 та eNi =323. При 1=700 нм світло поглинає тільки кобальт (II) оксихінолят еСо=429. Аліквоту 10,0 см досліджуваного розчину обробили відповідними реактивами, а одержані осади оксихінолятів кобальту (II) та нікелю   (II)  розчинили  в   25,0   см   суміші  HCl+ацетон. Визначте

2+ 2+

43.     концентрацію (у мкг/мл) Со2+ та Ni2+ в досліджуваному розчині, якщо оптична густина розчину при 365 та 700 нм в кюветі товщиною /=1,0 см дорівнює D365=0,820; D700=0,083.Наважку лікарського препарату масою 4,49 мг розчини в етанолі в колбі обємом 250 см . Спектрофотометричні вимірювання проводили в кюветі товщиною 1 см. Визначте значення молярних коефіцієнтів полинання для максимумів в УФ-області (1тах = 240 нм; D= 0,88) і у видимій області тах = 500 нм; D= 0,28) для забарвленого у червоний колір проти­пухлинного антибіотика рубоміцину =563,5 г/моль).

44.     Вміст антрацену в розчині визначали за його поглинанням при довжині хвилі 1=253 нм. Відносна оптична густина стандартного розчину, що містить 35 мг/л антрацену, дорівнює 0,412. Для досліджуваного розчину оптична густина дорівнює 0,396. Як розчин порівняння в обох випадках використали розчин з вмістом антрацену 30 мг/л. Визначте вміст (у мг/л) антрацену в досліджуваному розчині.

45.     Пропускання проби, яка містить поглинаючі часточки в кюветі спектрофотометра товщиною 5,0 см, дорівнює 24,7 %. Чому дорівнює пропускання (у %) тієї самої проби в кюветах з товщиною: 1,0 см; 10,0 см та 1,0 мм?

46.     Наважку добрива масою 2,00 г обробили насиченим розчином амонію оксалату; після охолодження розчин перенесли в мірну колбу на 500,0 см3 і розбавили до мітки. Аліквотну частину фільтрата об'ємом 5,0 см3 розбавили до 250,0 см і одержаний розчин фотометрували у полум'ї так, як і стандартні розчини КС1. Одержали такі дані:

 

С(К), мг/л

5,0

10,0

15,0

Івідн.

8,0

15,0

24,2

Побудувати калібрувальний графік та визначити вміст (у %) калію в зразку, якщо Івідн =12,7.

47. Порцію досліджуваного розчину стічної води об'ємом 25,0 см3 розбавили в мірній колбі на 500,0 см3 і одержаний розчин фотометрували у полум'ї так, як і стандартні розчини CaC12. Одержали такі дані:

 

С(Са), мг/л

10,0

30,0

50,0

70,0

Івідн.

16,0

47,6

80,2

111,0

Побудувати калібрувальний графік та визначити вміст (у мг/л) кальцію в пробі, якщо Івідн=32,0.

48. Наважку скла масою 0,100 г розчинили в суміші H2SO4 i HF, розчин випарили, а залишок обробили НС1, перенесли в мірну колбу на 250 см3 і розбавили до мітки. Одержаний розчин фотометрували у полум'ї так, як і стандартні розчини NaCl. Одержали такі дані:

 

С(№), мг/л

10,0

20,0

30,0

Івідн.

16,0

31,5

47,5

Побудувати калібрувальний графік і визначити вміст (у %) Na в зразку, якщо Івідн.=35,0.Рефрактометричний аналіз. Поляриметричний аналіз

Теоретичні основи рефрактометричного методу аналізу. Закон заломлення Снелліуса. Показник заломлення світла, його фізичний зміст. Абсолютний та відносний показник заломлення. Залежність показника заломлення від різних факторів. Фомула Лоренц-Лорентца. Дисперсія речовини і молекулярна рефракція. Аналіз багатокомпонентних систем. Визначення концентрації речовини за значенням показника заломлення. Застосування рефрактометричного методу аналізу для ідентифікація та тотожності речовин, переваги та недоліки. Апаратура для рефрактометричних вимірювань. Рефрактометри типу Аббе і типу Пульфриха, їх оптичні схеми, принцип дії та застосування.

Теоретичні основи поляриметричного методу аналізу. Закон Малюса. Оптично активні речовини, природа оптичної активності. Визначення кута обертання площини поляризації поляризованого променя світла. Направлення обертання площини поляризації, розрахунок питомого кута обертання для різних речовин та розчинів. Ідентифікація та дослідження внутрішньої будови речовини поляриметричним методом, переваги та недоліки. Оптичні схеми сучасних поляриметрів, принцип їх дії та застосування в якісному та кількісному аналізах.

Заломленням, або рефракцією (лат. refractus - заломлений) називається змінення первісного напрямку променя світла при переході з одного оптично прозорого середовища в інше.

Напрямок розповсюдження променя світла в середовищах 1 і 2 визначається законом заломлення Снелліуса: промінь, що падає, нормаль до поверхні розділу і заломлений промінь лежать в одній площині, а відношення синусів кута падіння a і кута заломлення b є сталою величиною для даної пари середовищ:sina = U


const,де u1 - швидкість променя світла в середовищі 1; u2 - швидкість променя світла в середовищі 2.

Фізичним змістом показника заломлення є відношення швидкостей розповсюдження світла при переході з одного оптично прозорого середовища в інше.

Абсолютний показник заломлення N для певного прозорого середовища -це відношення швидкості розповсюдження світла у вакуумі до швидкості світлав цьому середовищі:


N абс =


ваксеред

Відносний показник заломлення по відношенню до повітря називається просто показником заломлення n. За нормальних умов:   Nабс = 1,00027 • n.

На практиці досліджено, що якщо промінь світла переходить з повітря до більш конденсованого середовища (середовища, в якому відбувається більше заломлення), то кут падіння завжди є більшим ніж кут заломлення. При переході променя світла із середовища з більшим заломленням до середовища зменшим заломленням, навпаки, кут падіння a є меншим ніж кут заломлення р. Якщо кут заломлення р=900, то заломлення взагалі не відбувається: n = sin a.

Кут падіння a, при якому не відбувається заломлення променя світла, називається кутом повного внутрішнього відбиття, або граничним кутом.

Розповсюдження світла в середовищі пов'язане з поляризацією молекул певної речовини. Під дією електричного поля електрони атомів або молекул речовини починають коливатися. При збігу частоти коливання поля електромагнітної хвилі та власної частоти коливань електронів виникає резонанс і поглинання світла. На частотах, близьких до резонансних, проявляється сильна залежність є від X .

Величина,   яка визначає зміни   коефіцієнта заломлення довжини   хвилі   в речовині,

дисперсією речовини:   Dn = — •

dl

Наприклад, дисперсію кварцу при довжині хвилі 300 нм можна визначити

з наведеного рисунку. Для цього необхідно провести дотичну до кривої в

крапці X =300 нм, визначити величину An і А1 та розрахувати дисперсію:

1,55 -1,4           0,15     3     _9 -1
------ — = 3 • 10    м .

Залежність фазової швидкості розповсюдження світлової хвилі в речовині від довжини хвилі називають дисперсією світла, або рефрактометричною дисперсією. Середовища, в яких така залежність існує, називають диспергуючими.

1, нм

Dn


(600 -100) • 10_9    5 • 10_7


відношення від зміни називається

Для всіх оптично прозорих речовин показник заломлення n монотонно зростає зі зменшенням довжини хвилі X.

Рефрактометрія (від лат. refractus - заломлений і греч. metreo - міряю) -це метод дослідження речовин, заснований на визначенні показника заломлення і деяких його функцій. Рефрактометричний аналіз застосовується для ідентифікації хімічних сполук, кількісного і структурного аналізу, визначення фізико-хімічних параметрів речовин.

Для рідин та твердих речовин показник заломлення n найчастіше визначають відносно повітря, а для газів - відносно вакууму.

Значення n залежать від довжини хвилі l світла та температури. Наприклад, показник заломлення при 20°С для D-лінії спектра атома Натрію (ln

Для газів необхідно враховувати залежність n від тиску.

= 589,3 нм) -

Вплив температури на показник заломлення визначається двома факторами: зміною концентрації речовини та залежністю поляризуємості молекул від температури. Температурний коефіцієнт показника заломлення пропорційний температурному коефіцієнту густини. Оскільки усі рідини при нагріванні розширюються, то їхні показники заломлення зменшуються припідвищенні температури. Температурний коефіцієнт залежить від температури рідини, але для незначних температурних інтервалів може вважатися сталим. Тиск майже не впливає на показник заломлення рідин.

В основі рефрактометричного аналізу є формула Лоренц-Лорентца, яка пов'язує показник заломлення п ізотропної речовини із кількістю молекул N в

б'                                                              n2 -1 1
одиниці об'єму та поляризуємостью a молекул речовини:   —----------------- = — N a.

n 2 + 2 3

Формула Лоренц-Лорентца дозволяє визначати поляризуємість a за виміряними показниками заломлення речовини п.

Існує емпіричне правило, відповідно до якого рефракцію складної хімічної сполуки можна розрахувати додаванням рефракції складових його елементів.

Питому рефракцію для певної хімічної речовини (при певній довжині хвилі l світла) можна визначити за формулою:

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46 


Похожие статьи

Т А Пальчевська - Аналітична хімія та інструменентальні методи аналізу