Лабы / med_1
.docxНациональный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Институт атомной энергетики.
Кафедра общей и специальной химии.
|
Спектрофотометрическое определение меди методом добавок |
Выполнила: Пашненко А.А.,
студентка группы ХИМ-Б16
Дата выполнения: 16.04.18.
Проверила: Шилина А. С.
Задача №2
Обнинск, 2018 г.
Цель работы – определить спектрофотометрическим методом в анализируемом растворе содержание меди методом добавок.
Приборы и реактивы:
Краткая теория
Фотометрические методы – это методы качественного и количественного анализа, основанные на измерении интенсивности пропускания, поглощения или рассеяния инфракрасного, видимого и ультрафиолетового излучения исследуемым веществом. К фотометрическим методам анализа относят атомно-абсорбционный анализ, фотометрию пламени, турбидиметрию, нефелометрию, люминесцентный анализ, спектроскопию отражения и молекулярно-абсорбционный фотометрический анализ.
Спектрофотометрия является инструментальным методам, в котором поглощение света измеряют с помощью приборов, снабженных фотоэлементами. Этот метод применяют для определения окрашенных веществ и веществ, поглощающих излучение в ультрафиолетовой области. В спектрофотометрических методах измеряют поглощение излучения при определенной длине волны как функцию концентрации анализируемого вещества в растворе.
Оптическая плотность подчиняется основному закону светопоглощения-
объединенному закону Бугера–Ламберта–Бера .
Закон Бугера–Ламберта – Бера лежит в основе расчетов в фотометрических анализах. Оптическая плотность раствора данного вещества прямо пропорциональна его концентрации.
Метод добавок представляет собой разновидность метода сравнения. Определение концентрации раствора этим методом основано на сравнении оптической плотности исследуемого раствора и того же раствора с добавкой известного количества определяемого вещества. Метод добавок обычно применяют для упрощения работы, для устранения мешающего влияния посторонних примесей, в ряде случаев для оценки правильности методики фотометрического определения. Метод добавок требует обязательного соблюдения основного закона светопоглощения.
Неизвестную концентрацию находят расчётным или графическим способами. При соблюдении основного закона светопоглощения и постоянной толщине слоя отношение оптических плотностей исследуемого раствора и исследуемого раствора с добавкой будет равно отношению их концентраций : Аx/Аx + а = Сx /(Сх + Са ) откуда Сx = Са*Аx/(Аx + а - Аx) где Аx – оптическая плотность исследуемого раствора; А x + а – оптическая плотность исследуемого раствора с добавкой; Сx – неизвестная концентрация исследуемого вещества в исследуемом растворе; Са – концентрация добавки в исследуемом растворе.
Выполнение определения
Приготовили 100 мл первичного стандартного раствора CuSO4 с концентрацией 5 мг/мл по меди. Для этого взяли навеску соли массой 1,9531г. Далее из этого раствора путем разбавления приготовили 3 стандартных раствора в колбах на 50 мл.
Таблица 1. Приготовление стандартных растворов.
№ раствора |
V(из первичного р-ра), мл |
Содержание, мг |
V(колбы), мл |
Концентрация раствора, мг/мл |
Концентрация добавки, мг/мл |
1 |
5 |
25 |
50 |
0,5 |
0,01 |
2 |
7 |
35 |
50 |
0,7 |
0,014 |
Провели 3 серии измерений со 2 стандартным раствором. Для этого взяли 4 колбы на 50 мл, в каждую из низ внесли 10 мл задачи. В 1 колбу стандартный раствор не вносили. Во 2 колбу внесли 1 мл контрольной задачи, в 3 – 2 мл, в 4 – 3 мл. Затем в каждую колбу добавили примерно по 20 мл дистиллированной воды и 2 мл аммиака. Все 4 колбы довести водой до метки и перемешать. Измерили оптическую плотность каждого раствора относительно воды при длине волны 610 нм.
Таблица 2. Измерение оптической плотности растворов №1 с концентрацией добавки С = 0,01 мг/мл, l = 3 см
№ раствора |
V(задачи), мл |
V(добавки), мл |
V(NH4OH), мл |
С(добавки), мг/мл |
А1 |
А2 |
А3 |
<A> |
1 |
10 |
0 |
2 |
0 |
0,009 |
0,009 |
0,009 |
0,009 |
2 |
10 |
3 |
2 |
0,03 |
0,076 |
0,075 |
0,076 |
0,076 |
3 |
10 |
4 |
2 |
0,04 |
0,099 |
0,098 |
0,099 |
0,099 |
4 |
10 |
5 |
2 |
0,05 |
0,121 |
0,121 |
0,120 |
0,121 |
Таблица 3. Измерение оптической плотности растворов №2 с концентрацией добавки С = 0,014 мг/мл, l = 3 см
№ раствора |
V(задачи), мл |
V(добавки), мл |
V(NH4OH), мл |
С(добавки), мг/мл |
А1 |
А2 |
А3 |
<A> |
1 |
10 |
0 |
2 |
0 |
0,009 |
0,009 |
0,008 |
0,009 |
2 |
10 |
3 |
2 |
0,042 |
0,106 |
0,106 |
0,106 |
0,106 |
3 |
10 |
4 |
2 |
0,056 |
0,143 |
0,143 |
0,143 |
0,143 |
4 |
10 |
5 |
2 |
0,074 |
0,174 |
0,174 |
0,174 |
0,174 |
Вычисление неизвестной концентрации
Серия №1
Cx
Cx1
=
М
Cx2
=
М
Cx3
=
М
Серия №2
mx1
=
мг
mx2
=
mx3 =
Cx1
=
Cx2
=
Cx3
=
mx1
=
mx2
=
mx3 =
Оценка погрешностей
Cср
=
= 0,0039
М
Р
= 0,95, f=5,
mср
=
=1,96 мг
Р = 0,95, f=5,
Вывод:
В
анализируемом растворе была определена
концентрация
и
масса
меди
методом добавок.
