- •Міністерство освіти і науки України Херсонський національний технічний університет Кафедра фізичної та неорганічної хімії
- •Методичні рекомендації та індивідуальні завдання для самостійної роботи студентів та підготовки до модульного і підсумкового контролю
- •Херсон 2010
- •Міністерство освіти і науки україни Херсонський національний технічний університет Кафедра фізичної та неорганічної хімії
- •Мета та задачі дисципліни, її місце в навчальному процесі
- •Структура дисципліни
- •Зміст дисципліни "Аналітична хімія (Фізико-хімічні методи аналізу)"
- •Тема 1. Предмет і зміст курсу.
- •Тема 2. Оптичні методи аналізу.
- •Література
- •Графік самостійної роботи студентів
- •Варіанти домашніх індивідуальних завдань
- •Контроль виконання самостійної роботи студентами
- •Контроль знань студентів денної форми навчання
- •Модуль № 1
- •Розрахункові задачі
- •Навчальні тести з теми: "Оптичні методи аналізу" (модуль № 1)
- •Модуль № 2 включає матеріал лекцій з дисципліни за темами
- •Питання контрольних завдань
- •Розрахункові задачі
- •Навчальні тести до модулю № 2
- •31) Метод аналізу, що заснований на вимірюванні кількості електрики, що витрачається на електроліз певної кількості речовини:
- •Приклади розв'язання типових задач
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Основні формули
- •Додатки Питомі кути обертання [α] оптично активних речовин
- •Відповіді Навчальні тести до модулю №1
- •Навчальні тести до модулю №2
- •Завдання для індивідуальної роботи
Розрахункові задачі
1. Молярний коефіцієнт світлопоглинання сполуки платини в розчиннику при 635 нм дорівнює 3,00 · 103. Яку масову частку платини можна визначити, якщо із наважки зразка сплаву масою 2,00 г одержують розчин об’ємом 50 мл і вимірюють у кюветі товщиною 2 см мінімальну оптичну густину, яка становить 0,030?
2. Обчисліть молярний коефіцієнт поглинання розчину купрум (ІІ) аміакату, який містить 9,6 мг/л катіонів Сu2+ у кюветі товщиною 2 см, якщо оптична густина його дорівнює 0,127.
3. Визначте молярну концентрацію йонів Стануму, якщо оптична густина досліджуваного розчину дорівнює 0,250, а стандартного розчину, який містить 0,0576 мг йонів Стануму в об’ємі 50 мл, 0,820.
4. Оптична густина розчину речовини у кюветі товщиною 3 см дорівнює 0,750. Стандартний розчин, який містить 5 мг/л цієї речовини має оптичну густину 0,550 у кюветі з товщиною 5 см. Обчисліть концентрацію розчину у мг/л.
5. Визначте концентрацію рутину (вітаміну Р) (у моль/л і мг/л), якщо оптична густина досліджуваного розчину дорівнює 0,780, а стандартного розчину з молярною концентрацією 6,1 · 10–5 моль/л станове 0,650 за довжини хвилі 258 нм (Мрутину = 610 г/моль).
6. Оптична густина розчину комплексонату свинцю, який містить 5 мкг/мл Плюмбуму, становить 0,640 за довжини хвилі 240 нм і товщини шару 3 см. Обчисліть значення молярного коефіцієнту поглинання цієї сполуки.
7. Оптична густина барвника стандартного розчину концентрацією 0,005 моль/л у кюветі товщиною 1 см дорівнює 0,6. Оптична густина барвника досліджуваного розчину в кюветі товщиною 0,5 см дорівнює 0,35. Обчисліть концентрацію досліджуваного розчину.
8. При спектрофотометричному визначенні міді як комплексної сполуки оптична густина розчину, який містить 0,029 мг міді у 50 мл органічного розчинника, становить 0,300. Вимірювання проводили в кюветі з товщиною шару 2 см і за довжини хвилі 436 нм. Обчисліть значення молярного коефіцієнту поглинання комплексу.
9. Обчисліть мінімальну концентрацію цинку у моль/л і мг/л, яку можна визначити фотометричним методом з дитизоном, якщо значення молярного коефіцієнту поглинання дитизонату цинка у чотирьоххлористому вуглеці за довжини хвилі 538 нм становить 7,2·104. Вимірювання проводяться у кюветі з товщиною шару 2 см, а мінімальне значення оптичної густини, яке визначається з достатньою точністю, дорівнює 0,100.
10. Визначте вміст Fe3+ (в мг/л), якщо оптична густина розчину солі Fe3+ з сульфосаліциловою кислотою в кюветі товщиною 2 см дорівнює 0,44. Оптична густина стандартного розчину, який містить 2 мг/л, дорівнює 0,28.
11. Молярний коефіцієнт світлопоглинання дитизоната купруму (ІІ) у тетрахлориді карбону при λеф. = 550 нм дорівнює ε = 4,52 · 104. Яку масову частку (%) міді можна визначити з дитизонатом, якщо із наважки зразка сплаву масою 1,00 г отримано 25,00 мл розчину дитизонату у ССl4 і мінімальну оптичну густину 0,020 у кюветі з товщиною робочого шару 5,0 см?
12. Значення молярного коефіцієнту поглинання сполуки бісмуту з тіосечовиною (складу 1:3) за довжини хвилі 440 нм становить 3,5 · 104. Яка оптична густина розчину цієї сполуки, що містить 0,9 мкг/мл Ві у кюветі з товщиною шару 2 см?
13. Для визначення Ніколу з диметилгліоксимом наважку сталі розчиняють і розводять розчин до 100,0 мл. До 5,00 мл розчину додають реактиви, розводять водою до 50,00 мл і фотометрують при товщині шару розчину 1,0 см, (λеф. = 470 нм, ε = 1,30·104). Обчисліть масу наважки сталі, якщо оптимальне значення оптичної густини 0,435 і приблизна масова частка Ніколу у сталі дорівнює 0,5 %.
14. Обчисліть концентрацію (мг/л) антрацену у досліджуваному розчині, якщо відносна оптична густина його дорівнює 0,396, а оптична густина стандартного розчину, який містить 35,0 мг/л антрацену, 0,412. У кюветі порівняння в обох випадках був розчин з вмістом антрацену 30,0 мг/л.
15. Обчисліть молярний коефіцієнт поглинання речовини ZrR4, якщо при товщині шару розчину 1 см і концентрації цирконію 1 · 10–5 моль/л, отримано оптичну густину 1,2.
16. Оптична густина барвника стандартного розчину концентрацією 0,001 моль/л у кюветі товщиною 2 см дорівнює 0,7. Оптична густина досліджуваного розчину в тій же кюветі дорівнює 0,35. Обчисліть концентрацію досліджуваного розчину.
17. Визначте масову частку міді у 10 г зразка, 1 г якого розчинили у мірній колбі вмістом 100 мл. Оптична густина отриманого розчину у кюветі з товщиною шару 3 см склала 0,675, а молярний коефіцієнт поглинання 4,5 · 104.
18. Обчисліть молярний коефіцієнт поглинання калій хромату, якщо відносна оптична густина розчину з молярною концентрацією К2Сr2O4 2,65 · 10–3 моль/л, яка обміряна за λ = 372,5 нм у кюветі з товщиною шару 2,3 см по відношенню до розчину порівняння з молярною концентрацією К2Сr2O4 1 · 10–3 моль/л, дорівнює 1,38.
19. Оптична густина розчину забарвленої сполуки Феруму, який містить 1 мг/л Fe3+ у монохроматичному світлі у кюветі товщиною 3 см, дорівнює 0,450. Обчисліть молярний коефіцієнт поглинання Fe3+ в цієї сполуці.
20. Визначте вміст Cs+-йонів у розчині, якщо при фотометрируванні його розчинів на полум'яному фотометрі отримано такі дані:
С(Cs+), мкг/мл..... 21 47 х
І, мкА................... 26,0 64,5 45,0
21. Для люмінесцентного визначення вітаміну В2 у харчовому продукті методом добавок 0,2002 г продукту розчинили і після обробки інтенсивність люмінесценції отриманого розчину виявилася 23,5. Після додавання стандартного розчину, що містить 15,0 мкг вітаміну В2, інтенсивність люмінесценції збільшилася до 45,7. Визначте масову частку вітаміну В2 у продукті, якщо інтенсивність люмінесценції холостого розчину склала 5,5.
22. При аналізі розчину рибофлавіну показання флюориметру дорівнює 0,47, а контрольного розчину – 0,08. Обчисліть концентрацію розчину рибофлавіну, якщо показання флюориметру для стандартного розчину з вмістом рибофлавіну 0,5 мкг/мл склало 0,72, а контрольного розчину 0,08.
23. Визначте концентрацію розчину L-морфіну (у г/100мл) у метанолі, якщо довжина кювети 25 см, а кут обертання площини поляризації складає –4,920.
24. Для визначення складу водно-ацетонової суміші отримали показники заломлення стандартних розчинів:
w, % |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
nД |
1,3340 |
1,3410 |
1,3458 |
1,3550 |
1,3610 |
Визначте масову частку ацетону в двох сумішах, якщо їх показники заломлення n1 = 1,3500 и n2 = 1,3400.