Тема 1. Фотоколориметрия
Пример 1. Сколько грамм NaCl необходимо взять, чтобы приготовить 1 литр раствора с концентрацией Na 1 г/л.
Для решения подобной задачи, необходимо составить пропорцию используя молярные массы веществ;
Исходя из пропорции получаем;
Соответственно, чтобы получить концентрацию Na+ 1,0 г/л, необходимо взять навеску массой 2,5421 г. и растворить в 1 л. воды.
Зная молярную масс и количество вещества, можно найти число моль вещества в 1 л раствора:
Пример 2.
Сколько мл такого раствора (концентрация
)
надо взять, чтобы при разбавлении в
колбе на 250 мл он содержал
По формуле:
где:
полученная
концентрация после разбавления;
исходная
концентрация;
объем
пипетки;
объем
мерной колбы.
Так как мы ищем
объем, получаем;
Таким образом,
чтобы получить раствор с концентрацией
в
колбе на 250 мл, необходимо взять исходного
раствора (
)
10 мл.
Пример 3. Найти
минимальную концентрацию, для
фотоколориметрии при определении
палладия (II)
с диметилглиоксимом. Молярный коэффициент
светопогащения палладия с диметилглиоксимом
Решение по формуле
где: А – минимальная
оптическая плотность для фотоколориметров
(она составляет
),
-
молярный коэффициент светопогашения
,
l
– длина кюветы, см.
Итак, минимальная
концентрация для фотоколориметра,
которую можно определить составляет
Задачи
Задача 1. Сколько грамм вещества надо взять (2 столбик), чтобы приготовить раствор с концентрацией моль/л элемента (3 столбик) для спектрометрии.
Задача 2. Сколько мл, такого раствора надо взять, чтобы при разбавлении в колбе на 50 мл он содержал заданную концентрацию. Результаты выразить в г/л и в моль/л вещества.
№ |
Название вещества |
С, моль/л |
Определя-емый элемент |
С, моль/л |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
KAl(SO4)2∙12H2O |
0,037 |
Al3+ |
0,74∙10-3 |
0,22∙10-2 |
0,37∙10-2 |
0,40∙10-2 |
0,59∙10-2 |
2 |
KAl(SO4)2∙12H2O |
0,018 |
Al3+ |
0,37∙10-3 |
0,14∙10-2 |
0,29∙10-2 |
0,55∙10-2 |
0,74∙10-2 |
3 |
KAl(SO4)2∙12H2O |
0,007 |
Al3+ |
0,14∙10-2 |
0,22∙10-2 |
0,29∙10-2 |
0,37∙10-2 |
0,59∙10-2 |
4 |
KAl(SO4)2∙12H2O |
0,009 |
Al3+ |
0,18∙10-3 |
0,37∙10-3 |
0,12∙10-2 |
0,27∙10-2 |
0,37∙10-2 |
5 |
SiO2 |
0,0035 |
Si4+ |
0,70∙10-4 |
0,28∙10-3 |
0,35∙10-3 |
0,71∙10-3 |
1∙10-3 |
6 |
CdCl2 |
0,0088 |
Cd2+ |
0,17∙10-3 |
0,88∙10-3 |
0,17∙10-2 |
0,26∙10-2 |
0,35∙10-2 |
7 |
CuSO4∙5H2O |
0,015 |
Cu2+ |
0,63∙10-3 |
0,15∙10-2 |
0,47∙10-2 |
0,62∙10-2 |
0,78∙10-2 |
8 |
CuSO4∙5H2O |
0,0015 |
Cu2+ |
0,31∙10-4 |
0,12∙10-3 |
0,40∙10-3 |
0,60∙10-3 |
0,62∙10-3 |
9 |
CuSO4∙5H2O |
0,007 |
Cu2+ |
0,78∙10-3 |
0,15∙10-2 |
0,13∙10-2 |
0,31∙10-2 |
0,39∙10-2 |
10 |
FeNH4(SO4)2∙12H2O |
0,018 |
Fe2+ |
0,35∙10-3 |
0,71∙10-3 |
0,17∙10-2 |
0,35∙10-2 |
0,53∙10-2 |
11 |
FeNH4(SO4)2∙12H2O |
0,0035 |
Fe2+ |
0,14∙10-3 |
0,71∙10-3 |
0,1∙10-2 |
0,14∙10-2 |
0,18∙10-2 |
12 |
FeSO4∙(NH4)2SO4∙12H2O |
0,018 |
Fe2+ |
0,14∙10-2 |
0,21∙10-2 |
0,28∙10-2 |
0,42∙10-2 |
0,64∙10-2 |
13 |
KMnO4 |
0,018 |
Mn7+ |
0,36∙10-3 |
0,72∙10-3 |
0,18∙10-2 |
0,36∙10-2 |
0,54∙10-2 |
14 |
MnSO4 |
0,018 |
Mn2+ |
0,14∙10-2 |
0,22∙10-2 |
0,29∙10-2 |
0,43∙10-3 |
0,65∙10-2 |
15 |
MnSO4 |
0,0036 |
Mn2+ |
0,36∙10-3 |
0,72∙10-3 |
0,11∙10-2 |
0,14∙10-2 |
0,18∙10-2 |
16 |
(NH4)2 NiSO4∙6H2O |
0,017 |
Ni2+ |
0,34∙10-3 |
0,68∙10-3 |
0,13∙10-2 |
0,20∙10-2 |
0,27∙10-2 |
17 |
NiSO4 |
0,017 |
Ni2+ |
0,17∙10-2 |
0,40∙10-2 |
0,51∙10-2 |
0,68∙10-2 |
0,85∙10-2 |
18 |
Pb(NO3)2 |
0,0048 |
Pb2+ |
0,96∙10-4 |
0,48∙10-3 |
0,11∙10-2 |
0,14∙10-2 |
0,24∙10-2 |
19 |
ZnSO4∙7H2O |
0,015 |
Zn2+ |
0,61∙10-3 |
0,30∙10-2 |
0,45∙10-2 |
0,61∙10-2 |
0,76∙10-2 |
20 |
SeO2 |
0,012 |
Se4+ |
0,25∙10-3 |
0,50∙10-3 |
0,10∙10-2 |
0,15∙10-2 |
0,25∙10-2 |
21 |
K2SO4 |
0,031 |
S6+ |
0,62∙10-3 |
0,12∙10-2 |
0,31∙10-2 |
0,62∙10-2 |
0,93∙10-2 |
22 |
Sn |
0,0084 |
Sn2+ |
0,16∙10-3 |
0,34∙10-3 |
0,84∙10-3 |
0,17∙10-2 |
0,25∙10-2 |
23 |
Sn |
0,0042 |
Sn2+ |
0,84∙10-4 |
0,17∙10-3 |
0,42∙10-3 |
0,84∙10-3 |
0,25∙10-3 |
24 |
H4TiO4 |
0,021 |
Ti4+ |
0,42∙10-3 |
0,83∙10-3 |
0,21∙10-2 |
0,42∙10-2 |
0,62∙10-2 |
25 |
KH2PO4 |
0,064 |
P5+ |
0,13∙10-3 |
0,26∙10-3 |
0,64∙10-3 |
0,13∙10-2 |
0,26∙10-2 |
Задача 3. Молярный коэффициент поглощения комплекса в растворе при длине волны составляет см. табл. Кювета 1 см, Аmin=0,01. Рассчитать минимальную концентрацию, которую можно определить.
№ |
Элемент |
Комплекс |
ε л∙моль-1∙см-1 |
λ, нм |
1 |
Al3+ |
Алюминон |
25000 |
525 |
2 |
Al3+ |
Ксиленоловый оранжевый |
20000 |
555 |
3 |
Al3+ |
8-Оксихинолин |
7300 |
390 |
4 |
Al3+ |
Эриохромцианин |
65000 |
535 |
5 |
Si4+ |
Молибдат аммония |
17000 |
750 |
6 |
Cd2+ |
Дитизон |
88000 |
520 |
7 |
Cu2+ |
Дитизон |
45200 |
550 |
8 |
Cu2+ |
Диэтилдитиокарбомат |
14000 |
436 |
9 |
Cu2+ |
Аммиак |
120 |
612 |
10 |
Fe2+ |
αα-дипиридил |
8700 |
522 |
11 |
Fe2+ |
1.10 фенантролин |
11000 |
512 |
12 |
Fe2+ |
Сульфосалициловая кислота |
2600 |
490 |
13 |
Mn7+ |
Сульфосалициловая (желт. комплекс) |
5800 |
425 |
14 |
Mn2+ |
Персульфат аммония |
2400 |
528 |
15 |
Mn2+ |
Формальдоксим |
11200 |
455 |
16 |
Ni2+ |
Диэтилдитиокарбомат |
3800 |
400 |
17 |
Ni2+ |
Диметилглиоксим |
3400 |
360 |
18 |
Pb2+ |
α-фурилдиоксим |
1800 |
400 |
19 |
Zn2+ |
α-фурилдиоксим |
18200 |
436 |
20 |
Se4+ |
Дитизон |
68600 |
520 |
21 |
S6+ |
Дитизон |
92600 |
538 |
22 |
Sn2+ |
3.3. диаминобензидин |
10200 |
420 |
23 |
Sn2+ |
Метиленовый голубой |
27300 |
650 |
24 |
Ti4+ |
Фенилфлуорон |
77000 |
510 |
25 |
P5+ |
Дитиол |
58000 |
535 |