Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Институт химических технологий и инжиниринга ФГБОУ ВО УГНТУ

в г. Стерлитамаке

Кафедра «Общая химическая технология»

Журнал лабораторных работ

по дисциплине: «Цифровые и инструментальные методы научных исследований в химии и химической технологии»

Выполнили: ст. гр. МТС01-25-31	Лебедь Д.М.
	Ротач П.В.
	Стеклянников П.В.
	Фаткуллин О.Р.
	Адил А.А.
	Загидуллина М.Ф.
Проверил: к.т.н., доцент	Пучкова Л.Н.

Содержание

Лабораторная работа № 1.Фотоколориметрическое определение меди (II)……….…3

Лабораторная работа № 2. Приготовление медного кулонометра……………………6

Лабораторная работа № 3. Определение смеси соляной и борной кислот потенциометрическим титрованием………………………………………………….....7

Лабораторная работа № 4. Определение смеси соляной и уксусной кислот кондуктометрическим титрованием…………..………………………………..……….9

Лабораторная работа №5. Фитотестирование……………………………………....…11

Лабораторная работа № 1. Фотоколориметрическое определение меди (II)

Цель работы: определить массовую концентрацию меди в анализируемом растворе, используя метод фотоколориметрии.

Сущность метода. Водные растворы солей меди (II) окрашены в голубой цвет за счет образования аквакомплексов. Однако интенсивность окраски таких растворов недостаточна для проведения фотометрического анализа. Поэтому для аналитических целей следует проводить фотометрическую реакцию.

Определение основано на получении интенсивно окрашенных комплексных соединений – аммиаката меди (II), интенсивность окраски которого находится в прямой зависимости от концентрации Cu²⁺:

По известным значениям оптической плотности стандартных растворов аммиаката меди (П) строят градуировочный график в координатах.

Оборудование, средства измерений, реактивы и растворы:

Фотоколориметр, кюветы, колбы 100 мл, 250 мл, бюретка, пипетки, медь (II) сернокислая, раствор аммиака, кислота серная_, вода дистиллированная

Ход работы

1,9646 г химически чистого сульфата меди СuSО₄5H₂O перенесли в мерную колбу вместимостью 250 мл и растворили, приливая 2,5 мл концентрированной серной кислоты (пл. 1,84 г/см³) и доведя водой до метки. В 1 мл этого раствора содержится 2 мг иона Сu²⁺.

В мерные колбы вместимостью 100 мл отбираем из бюретки 5, 10, 15, 20, 25 мл стандартного раствора соли меди (раствор 1). В каждую из колб прибавив по 10 мл разбавленного (1:3) раствора аммиака, доводим объемы дистиллированной водой до метки и тщательно перемешиваем.

Приготовление раствора сравнения

В качестве раствора сравнения использовали дистиллированную воду.

Выбор светофильтра

Выбрали самый концентрированный раствор, измерили оптическую плотность в диапазоне волн 400-750 нм, относительно раствора сравнения и построили кривую в координатах оптическая плотность – длина волн. Выбрали светофильтр, при котором наблюдается максимум поглощения раствора. Этот светофильтр использовали для дальнейшей работы. Данные отобразили в таблице 1.

Таблица 1 - Значения оптических плотностей

λ, нм	400	430	460	490	520	550	580	610	640	670	700
A	0,005	0,011	0,026	0,080	0,184	0,294	0,362	0,373	0,340	0,288	0,230

Измерение оптических плотностей приготовленных градуировочных растворов

Измерили оптическую плотность градуировочных растворов при 610 нм относительно раствора сравнения. Каждый образец фотометрировали дважды для усреднения (табл. 2). Построили градуировочный график в координатах A — C (мг).

Таблица 2 - Значения оптических плотностей

V, мл	А1	А2	Аcр.
5	0,129	0,131	0,1300
10	0,256	0,256	0,2560
15	0,373	0,373	0,3730
20	0,494	0,493	0,4935
25	0,613	0,612	0,6125

Определение меди в исследуемом растворе

20 мл раствора Cu²⁺ в колбе на 100 мл нейтрализовали аммиаком (1:3) до мути, добавили 10 мл избытка NH₄OH и довели до метки. Оптическая плотность полученного раствора 0,158 (20 мл).

Обработка результатов

По градуировочному графику аппроксимацией нашли количество ионов меди в исследуемом растворе и вычислили массовую концентрацию ионов меди (Х) мг/л по формуле:

y=0,024x+0,012

0,158=0,024x+0,012

x=6,08 – концентрация Cu²⁺

Вывод: В данной лабораторной работе мы изучили фотометрический метод определения, принцип работы фотоколориметра, осуществили выбор светофильтра и кюветы, а также определили содержимое меди в растворах. На основании полученных данных выяснили, что в исходном растворе содержание меди составило 304 мг/л.