Лабораторная работа №1 Определение концентрации этанола в водном растворе

Построение калибровочной кривой. В колбах объёмом 100 мл готовят серию стандартных растворов этилового спирта, для чего отмеряют из бюреток следующие объёмы воды и этанола:

V(H2O), мл	47.5	45.0	42.5	40.0	37.5	35.0	30.0	25.0
V(C2H5OH),мл	2.5	5.0	7.5	10.0	12.5	15.0	20.0	25.0

Тщательно перемешивают растворы и определяют коэффициент преломления каждого из них. Для этого помещают 1 – 2 капли раствора на поверхность измерительной призмы рефрактометра, заполняют обогревательную систему рефрактометра водой и отмечают температуру. Выжидают 3—5 минут до установления постоянной температуры и определяют коэффициент преломления. Для этого освещают призмы рефрактометра ярким светом и наблюдают в окуляре границу темного и светлого полей. Поворотом компенсатора, если он имеется, устанавливают наиболее резкую границу светлого и темного полей. Затем поворотом ручки рефрактометра подводят границу к пере­крестку нитей окуляра. Делают отсчет по шкале. Освобождают призму рефрактометра от раствора, тщательно вытирая поверхность призмы кусочком фильтровальной бумаги. Помещают на поверхность призмы новую порцию раствора и повторяют определение. Для каждого раствора определение показателя преломления проводят не менее 5 раз. Вычисляют среднее значе­ние коэффициента преломления из всех определений и стандартное отклонение от среднего значения ( ). Величина не дол­жна превышать значения минимальной единицы деления шкалы. Если больше цены деления шкалы, определение повторяют. Все результаты наблюдения заносят в таблицу:

№опыта	об.% спирта	n1	n2	n3	…		S2	S		nраствора

По полученным результатам строят график зависимости показателя преломления n от объёмной доли этанола об.% в растворе. Если какие – либо точки резко отклоняются от кривой, определение показателя преломления в этих точках повторяют.

Определение концентрации этанола в водном растворе

Получают у преподавателя раствор неизвестной концентрации этанола, определяют коэффициент преломления, как описано выше. Пользуясь калибровочной кривой, определяют концентрацию этанола в растворе.

Ионообменная хроматография Теоретические основы метода

Ионообменная хроматография основана на обратимом, стехиометрическом обмене ионов, находящихся в растворе и ионов, входящих в состав ионообменника.

Разделение смеси содержащихся в растворе ионов основано на неодинаковой способности их к обмену с ионами ионита.

Иониты - высокомолекулярные соединения, состоящие из матрицы-углеводородной полимерной части, фиксированных положительно или отрицательно заряженных ионов, соединенных с матрицей ковалентными связями, и подвижных противоионов, заряд ко­торых компенсирует заряд фиксированных ионов. Противоионы ионита - анионы или катионы, могут обмениваться на противоионы, на­ходящиеся в растворе. Обмен представляет собой стехиометрический процесс. Иониты, содержащие положительно заряженные фиксированные ионы, называют анионитами, отрицательно заряженные фиксированные ионы - катионитами.

Простой моделью ионита является губка, несущая электрический заряд, кото­рый компенсируется зарядами противоионов, содержащихся в порах.

Если ионит, содержащий противоионы только одного вида А, поместить в раствор, в котором находятся ионы другого вида В, то ионы А будут покидать ионит и переходить в раствор, а ионы В, в строго эквивалентном количестве, будут переходить в ионит. При достижении равновесия ионит и раствор будут содержать ионы А и В в определенном количественном соотношении, опреде­ляемом константой ионообменного равновесия.

В порах ионита кроме противоионов содержится также растворитель и коионы - ионы электролитов, адсорбируемых ионитом. Сумма концентраций фикси­рованных ионов и коионов равна концентрации противоионов.

А , B –противоионы, - - коионы.

Рис. 4. Схематическое изображение обмена между ионитом и раствором

Катионный обмен протекает по следующей схеме

анионный обмен, соответственно:

R - матрица;

An ^-, Kt⁺ - ионитные фиксированные ионы.