ЛР 2 Зыбина Д.А 3-2Д11
.docxМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИШПР |
(наименование отделения / школы) |
Химическая технология |
(направление / специальность) |
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕДИ МЕТОДОМ ФОТОКОЛОРИМЕТРИИ |
(номер / название лабораторной работы) |
Вариант: |
1 |
(номер вашего варианта) |
|
Дисциплина: |
Физико-химические методы анализа |
|
(наименование дисциплины) |
Студент: |
3-2Д11 |
Зыбина Д.А. |
15.04.2024 |
|
(номер группы) |
(фамилия, инициалы) |
(дата сдачи) |
Руководитель: |
|
Петрова Е.В. |
|
|
(должность, уч. степень, звание) |
(фамилия, инициалы) |
|
Томск – |
2024 |
(город, год) |
|
Цель работы
Определить содержание ионов меди в растворе спектрофотометрическим методом. |
Расчетные формулы
Расчет среднего значения оптической плотности: |
|
Расчет концентрации ионов меди в
мерной колбе вместимостью 50 мл |
|
где
|
Расчет относительной погрешности: |
|
где Cист – истинная концентрация меди в исследуемом растворе (указывается в задании в зависимости от варианта), Cx – концентрация меди в исследуемом растворе, найденная из градуировочного графика на основе экспериментальных данных. |
.
после приготовления раствора:
,
мг/мл,
объемы аликвоты и мерной колбы
соответственно, мл.
,
Начальные данные
№ варианта |
|
, мг/мл |
|
1 |
1,0 |
|
0,1600 |
,
мг/мл
,
мг/мл
Результаты
|
|
|
|
|
|||||
0,0500 |
0,058 |
0,058 |
0,058 |
0,058 |
|||||
0,1000 |
0,143 |
0,142 |
0,143 |
0,142 |
|||||
0,1500 |
0,243 |
0,243 |
0,243 |
0,243 |
|||||
0,2000 |
0,279 |
0,278 |
0,279 |
0,278 |
|||||
0,2500 |
0,328 |
0,328 |
0,328 |
0,328 |
|||||
Cx = |
|
0,24 |
0,241 |
0,241 |
0,240 |
||||
Построение калибровочной кривой:
Система уравнений МНК: an + b∑t = ∑y a∑t + b∑t2 = ∑y*t
t |
y |
t2 |
y2 |
t y |
0.05 |
0.058 |
0.0025 |
0.00336 |
0.0029 |
0.1 |
0.143 |
0.01 |
0.0204 |
0.0143 |
0.15 |
0.243 |
0.0225 |
0.059 |
0.0365 |
0.2 |
0.279 |
0.04 |
0.0777 |
0.0557 |
0.25 |
0.328 |
0.0625 |
0.108 |
0.082 |
0.75 |
1.05 |
0.138 |
0.268 |
0.191 |
Ср.знач. |
0.21 |
0.0275 |
0.0536 |
0.0383 |
Для наших данных система уравнений имеет вид: 5a + 0.75b = 1.05 0.75a + 0.14b = 0.19 Из первого уравнения выражаем a и подставим во второе уравнение Получаем a = 0.00727, b = 1.352
Уравнение тренда:
y=1.352·t+0.00727
Эмпирические коэффициенты тренда a и b являются лишь оценками теоретических коэффициентов βi, а само уравнение отражает лишь общую тенденцию в поведении рассматриваемых переменных. Коэффициент тренда b = 1.352 показывает среднее изменение результативного показателя (в единицах измерения у) с изменением периода времени t на единицу его измерения. В данном примере с увеличением t на 1 единицу, y изменится в среднем на 1.352.
Средние
значения
Дисперсия
Среднеквадратическое
отклонение
2.
Анализ точности определения оценок
параметров уравнения тренда.
Дисперсия
ошибки уравнения.
где
m = 1 - количество влияющих факторов в
модели тренда.
Sy2=
=0.000556
Стандартная ошибка уравнения.
Sy=
=
=0.02358
Далее определим конценрацию:
y=1.352·t+0.00727
0,24 = 1,352 t + 0,00727
t=0,172 мг/мл
Вывод
(Исходя из цели)
Мы определили содержание ионов меди в растворе спектрофотометрическим методом. Его концентрация составила С=0,172 мг\мл |
Контрольные вопросы
(Дать ответы на любые пять вопросов из списка вопросов для самоконтроля теоретического материала)
|
В чем смысл молярного коэффициента поглощения?
Ответ: Молярный коэффициент поглощения является мерой чувствительности фотометрических методов. Чем больше ε, тем выше чувствительность метода, тем меньшую концентрацию вещества можно определить. Физический смысл ε: при C = 1 моль/л и толщине слоя l = 1 см ε = D. |
|
|
Что такое спектр поглощения вещества?
Ответ: Спектр поглощения — зависимость показателя поглощения вещества от длины волны излучения |
|
|
Сформулируйте закон светопоглощения
Ответ: Оптическая плотность раствора прямо пропорциональна концентрации поглощающего вещества, толщине слоя и молярному коэффициенту поглощения. |
|
|
Укажите приемники излучения в спектрофотометрии
Ответ: В качестве приемников излучения в абсорбционных приборах используют в основном фотоэлементы. Для приема сигнала в видимой и УФ-областях обычно применяют фотоэлементы с внешним фотоэффектом: сурьмяно-цезиевый (180–650 нм) и кислородно-цезиевый (600–1100 нм). При измерении излучения с низкой интенсивностью используют фотоумножители. |
|
|
Назовите типы светофильтров
Ответ: Абсорбционные светофильтры представляют собой цветные стекла или стеклянные пластинки, между которыми помещен краситель, суспендированный в желатине. Первые обычно более термически устойчивы. Абсорбционные светофильтры пропускают излучение ограниченного интервала длин волн (30 нм и более) и поглощают излучение всех остальных.
Интерференционных светофильтров значительно лучше, эффективная ширина пропускания обычно не превышает 5–10 нм. Для еще большего сужения полос пропускания пользуются системой двух последовательных интерференционных светофильтров. При маркировке светофильтров указывают длину волны в максимуме пропускания и ширину полосы пропускания. |