Министерство образования и науки Российской Федерации

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Кафедра общей и физической химии

В.Н. Казин

Т.Н. Орлова

И.В. Тихонов

Лабораторный практикум

по физико-химическим методам анализа

Методические указания

к проведению лабораторных работ

Рекомендовано

Научно-методическим советом университета для студентов,

обучающихся по специальностям 020201.65 Биология, 020801.65 Экология,

080801.65 Прикладная информатика в химии, направлениям 020800.62 Экология и природопользование, 020100.62Химия

Ярославль 2011

УДК

ББК

Рекомендовано Редакционно-издательским советом университета

в качестве План 2011 года

Рецензент

Кафедра общей и физической химии

Казин В.Н. Лабораторный практикум по физико-химическим методам анализа: метод. указания к проведению лабораторных работ / В.Н. Казин, Т.Н. Орлова, И.В. Тихонов; Яросл. гос. ун-т им. П.Г. Демидова.- Ярославль: ЯрГУ, 2011ю - с.

Методические указания содержат описание лабораторных работ по спектроскопическим, электрохимическим и хроматографическим методам анализа, сведения о лабораторном оборудовании, химических реактивах и рекомендации по обработке полученных результатов. Рассмотрены условия и области применения методов.

В конце каждого раздела приведены контрольные вопросы для собеседования.

Составлены в соответствии с учебной программой дисциплины «Физико-химические методы анализа» для студентов факультета биологии и экологии Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова, обучающихся по специальностям 020201.65 Биология, 020801.65 Экология, 080801.65 Прикладная информатика в химии, направлениям 020800.62 Экология и природопользование, 020100.62Химия.

УДК

ББК

Ярославский государственный

университет им. П.Г. Демидова

2011

Раздел 1. Спектроскопические методы анализа

Спектроскопические методы исследования являются наиболее важными и распространенными в практике химического анализа самых разнообразных объектов. Они основаны на способности атомов и молекул вещества испускать, поглощать или рассеивать электромагнитное излучение. Этими методами решаются задачи атомного, молекулярного, функционального (структурно-группового) и фазового анализа. Методы спектроскопии можно классифицировать по ряду признаков.

1. По типу оптических явлений различают спектроскопию испускания, поглощения и рассеяния. Спектроскопию испускания подразделяют на эмиссионную и люминесцентную.

2. В соответствии с диапазонами энергии электромагнитного излучения спектроскопию разделяют на следующие основные виды: -спектроскопию, рентгеновскую спектроскопию, оптическую спектроскопию (спектроскопия в УФ и видимой областях, а также ИК-спектроскопию), радиоспектроскопию.

3. По изучаемым объектам спектроскопию подразделяют на ядерную, атомную и молекулярную. К ядерной спектроскопии относится аналитическая мессбауэровская спектроскопия, к атомной – атомно-эмиссионная, атомно-флуоресцентная, атомно-абсорбционная, рентгенофлуоресцентная, ЭПР и ЯМР -спектроскопия. К молекулярной спектроскопии относятся электронная, молекулярная абсорбционная спектроскопия (спектроскопия в УФ и видимой областях спектра), ИК-спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния (КР), люминесцентная спектроскопия.

Молекулярное поглощение подчиняется закону Бугера, справедливому для монохроматического света. Закон Бера для абсорбции (А) представляет собой уравнение прямой, выходящей из нуля в координатах "А – С":

А = ε l C,

А - абсорбция вещества (оптическая плотность), безразмерная величина, изменяется от нуля до бесконечности; ε – молярный коэффициент поглощения света, [л/моль см]; l – толщина слоя раствора, поглощающего свет, [см]; C – молярная концентрация раствора, [моль/дм³].