- •Методические указания
- •Математическая обработка результатов анализа Метод статистической обработки Обработка результатов прямых измерений
- •Приближённые вычисления
- •Рефрактометрический метод анализа Теоретические основы метода.
- •I среда - менее оптически плотная;
- •II среда - более оптически плотная.
- •Лабораторная работа №1 Определение концентрации этанола в водном растворе
- •Определение концентрации этанола в водном растворе
- •Ионообменная хроматография Теоретические основы метода
- •Свойства ионитов
- •Ионный обмен в колонках
- •Лабораторная работа №2 Определение общей концентрации соли в растворе методом ионообменной хроматографии
- •Определение неизвестной концентрации соли в растворе
- •Бумажная хроматография
- •Лабораторная работа №3 Разделение и обнаружение ионов методом бумажной хроматографии
- •Выполнение работы
- •Литература
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1
Определение неизвестной концентрации соли в растворе
Получают у преподавателя раствор, содержащий неизвестное количество определяемой соли (NaCl), помещают его в стакан объемом 100 мл. Исследуемый раствор количественно переносят в колонку с катионитом, обмывая несколько раз стакан небольшими порциями дистиллированной воды, и пропускают его через катионит со скоростью 2 капли в секунду. Вытекающий из колонки раствор собирают в коническую колбу на 250 мл. Промывают колонку дистиллированной водой, приливая ее небольшими порциями, после того как предыдущая порция воды стечет до уровня 1 см над слоем катионита. Промывные воды количественно собирают в ту же коническую колбу. Промывание продолжают до нейтральной реакции по метиловому оранжевому (желтая окраска раствора). Для этого отбирают в пробирку 1 каплю вытекающего из колонки раствора и добавляют одну каплю индикатора.
Все содержимое колбы оттитровывают 0.1 М раствором гидроксида натрия с индикатором метиловым оранжевым. Рассчитывают содержание соли (мг) в исследуемом растворе по формуле:
m=СМV,
где М – молярная масса соли, г/моль; С – молярная концентрация раствора гидроксида натрия, моль/л; V – объем раствора гидроксида натрия, пошедшего на титрование, мл.
Бумажная хроматография
Теоретические основы метода. Бумажная хроматография основана на различии в скорости перемещения компонентов анализируемой смеси по бумаге в потоке растворителя.
Хроматограммой является расположение зон на хроматографической бумаге после завершения разделения. Метод относится к микроаналитическим и предназначен для разделения веществ, содержащихся в пробе в количествах 0,005-0,05мг.
Количественное описание процесса разделения смеси методом бумажной хроматографии основано на различие в величине коэффициента распределения для разделяемых ионов:
,
где Сподв – концентрация компонента (разделяемого иона) в подвижной фазе, Снеподв – концентрация компонента в неподвижной фазе.
Краспр - зависит от природы компонента, подвижной и неподвижной фаз.
Для качественной оценки возможности разделения смеси компонентов используют величину Rf.
,
где lx и lр - расстояние, пройденное веществом и фронтом растворителя соответственно; Rf - коэффициент, зависящий от применяемого растворителя, сорта хроматографической бумаги, природы вещества.
Катион |
A13+ |
Ni2+ |
Co2+ |
Pb2+ |
Cu2+ |
Zn2+ |
Cd2+ |
Bi3+ |
Fe3+ |
Rf |
0,15 |
0,13 |
0,54 |
0,70 |
0,77 |
0,94 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
Одно и то же вещество имеет постоянное значение Rf в разных смесях, если состав подвижной фазы не изменяется.
Требования к пробе. Проба должна содержать около 10% каждого из определяемых компонентов. В объеме пробы должно быть 0,005-0,05 мг вещества
Требования к бумаге. В бумажной хроматографии применяют не любую способную впитывать раствор бумагу, а это должна быть хлопковая фильтровальная бумага без добавок. Бумага должна быть однородна в направлении волокон и равномерна по толщине.
Сущность метода. Анализируемую пробу в количестве 0,5-5 мкг (1-10 мкл) с помощью микропипетки наносят на бумагу в заранее отмеченное место, находящееся на расстоянии 2 см от нижнего или верхнего края, в виде точек или полос. Растворитель, нанесенный вместе с определяемыми веществами, удаляют высушиванием горячим воздухом. Полосу бумаги погружают в сосуд с подвижной фазой, закрытый от действия воздуха. Для качественного анализа используют положение пятен на бумаге после введения подвижной фазы. Количественный анализ выполняют путем измерения величины пятен или определяют содержание вещества в экстракте из вырезанного пятна различными физико-химическими методами.