- •Міністерство освіти і науки україни херсонський національний технічний університет
- •Рецензент: професор Херсонського національного технічного університету, доктор хімічних наук, дійсний член
- •1. Техніка безпеки і перша допомога в хімічній лабораторії
- •Запам'ятайте!
- •2. Оптичні методи аналізу
- •2.1. Абсорбційна фотометрія
- •Правила проведення фотометрії та розрахунок результатів досліджень
- •Лабораторна робота № 1 Фотоколориметричний аналіз
- •Правила роботи з колориметром фэк – 56м
- •Методика виконання роботи
- •Результати визначення концентрацій барвника за калібрувальним графіком та стандартним розчином
- •Питання та вправи для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 2 Фотоколориметричний аналіз суміші барвників
- •Правила роботи з фотоелектроколориметром кфк-2
- •Методика виконання роботи
- •Питання та вправи для самоконтролю
- •2.2. Нефелометрія і турбідиметрія
- •Лабораторна робота № 3 Нефелометричний аналіз
- •Готування розчинів
- •Виконання роботи
- •Робота з фотометром лмф-72
- •Результати визначення іонів so42–
- •Питання та вправи для самоконтролю
- •2.3. Емісійна фотометрія Люмінесцентні методи аналізу
- •Лабораторна робота № 4 Люмінесцентний метод визначення замаслювачів у тканинах
- •Методика виконання роботи
- •Готування стандартної шкали
- •Приклад розрахунку
- •Питання та вправи для самоконтролю
- •2.4. Поляриметричний метод аналізу
- •Вміст вуглеводів в плодах
- •Лабораторна робота № 5 Визначення вуглеводів поляриметричним методом
- •Поляриметр
- •Хід визначення
- •Результати поляриметричних вимірювань
- •Питання та вправи для самоконтролю
- •2.5. Рефрактометричний метод аналізу
- •Лабораторна робота № 6 Рефрактометричний метод визначення вуглеводів
- •Рефрактометр ирф–22
- •Хід визначення
- •Результати рефрактометричних вимірювань
- •Питання та вправи для самоконтролю
- •3. Електрохімічні методи аналізу
- •3.1. Кондуктометрія
- •3 ). Кондуктометричне титрування суміші сильної та слабкої кислот.
- •Лабораторна робота 7 Кондуктометричний аналіз
- •Методика виконання роботи
- •Дані кондуктометричного кислотно-основного титрування
- •Дані кондуктометричного кислотно-основного титрування
- •Дані кондуктометричного кислотно-основного титрування
- •Дані кондуктометричного кислотно-основного титрування
- •Дані кондуктометричного кислотно-основного титрування
- •Дані кондуктометричного кислотно-основного титрування
- •Результати кондуктометричного кислотно-основного титрування
- •Питання та вправи для самоконтролю
- •3.2. Потенціометричні методи аналізу
- •Лабораторна робота № 8 Потенціометричне титрування кислот
- •Робота з приладом
- •Методика виконання роботи
- •Дані потенціометричного титрування хлоридної кислоти лугом
- •Дані потенціометричного титрування хлоридної кислоти лугом
- •Дані потенціометричного титрування оцтової кислоти лугом
- •Дані потенціометричного титрування оцтової кислоти лугом
- •Результати потенціометричного кислотно-основного титрування
- •Питання та вправи для самоконтролю
- •Лабораторна робота №9 Потенціометричне визначення концентрації йонів натрію у водяних розчинах
- •Методика виконання роботи
- •Питання та вправи для самоконтролю
- •3.3. Кулонометричне титрування
- •Лабораторна работа № 10 Кулонометричне визначення відновників. Визначення в розчині кількості тіосульфату натрію
- •Результати кулонометричного титрування натрій тіосульфату
- •Питання та вправи для самоконтролю
- •4. Радіометричний метод аналізу
- •Питання та вправи для самоконтролю
Лабораторна робота № 1 Фотоколориметричний аналіз
Мета роботи: визначити концентрацію барвника в розчині фотоколориметричним методом.
Обладнання і реактиви: колориметр-нефелометр фотоелектричний ФЭК-56М, колби мірні об’ємом 25 мл, піпетки на 1 мл, набір кювет, еталонний розчин барвника прямого бордо з концентрацією 0,5 г/л.
Колориметр-нефелометр фотоелектричний ФЭК – 56М (рис. 1) дозволяє проводити виміри у діапазоні довжин хвиль від 315 до 630 нм. Має 9 світлофільтрів, з яких дев’ятий є орієнтиром, для точних вимірів непридатний. Джерело світла – лампа накалювання або ртутно-кварцова лампа. Прилад забезпечує вимірювання оптичної густини у межах від "0" до "3,0" (оптимум 0,2-0,7). Вимірювальні барабани мають дві шкали чорну – для коефіцієнтів пропущення та червону – для оптичної густини.
Правила роботи з колориметром фэк – 56м
1. Увімкнути прилад у мережу, прогріти 15–20 хвилин.
2. Встановити "електричний нуль" приладу: при закритій шторці ручкою "нуль" встановити стрілку мікроамперметру на "0".
3. Ввести у лівий світловий потік на весь час вимірів кювету з контрольним розчином (дистильована вода).
4. Встановити відлікові барабани у нульове положення по червоній шкалі.
5. У правий світловий потік ввести кювету з досліджуваним розчином.
6. Відкрити шторки і обертанням лівого барабану встановити стрілку мікроамперметру на "0".
7. Замінити у правому світловому потоці кювету з досліджуваним розчином на кювету з контрольним. Стрілка мікроамперметру відхиляється вправо.
8. Встановити правим відліковим барабаном стрілку мікроамперметру в нульове положення.
9. Знімають показання оптичної густини по червоній шкалі правого барабана. Виміри повторюють три рази, щоб виключити похибку приладу; знаходять середнє арифметичне значення (Dсер.).
10. По закінченні роботи вимкнути прилад із мережі.
9 8 7 5 6 2 10 4 3 6 5 1
Рис. 1. Колориметр-нефелометр фотоелектричний ФЭК–56М
1 – вимірювальна частина приладу; 2 – посилювач; 3 – робоча камера (кюветне відділення); 4 – амперметр; 5 – відліковий барабан; 6 – шкала барабана; 7 – ручка управління чутливістю; 8 – ручка управління темнового електричного нуля; 9 – перемикач світлофільтрів; 10 – важіль "шторка".
Методика виконання роботи
При визначенні концентрацій речовини в розчині варто дотримуватися такої послідовності в роботі: 1) вибір світлофільтра; 2) вибір кювет; З) побудова калібрувального графіку; 4) вимір оптичної густини досліджуваного розчину і визначення концентрації речовини в розчині.
Вибір світлофільтра. Наявність у приладі комплекту світлофільтрів дозволяє підібрати таке їхнє сполучення, при якому похибка у визначенні концентрації буде найменшої. Із еталонного розчину барвника готують стандартний розчин із концентрацією 0,01 г/л, який наливають у кювету з товщиною робочого шару 20 мм і роблять визначення оптичної густини за різних світлофільтрах. У даній роботі будемо користуватися світлофільтрами 3, 4, 5, 6, 7 і 8. Дані заносять у таблицю 1. За отриманими даними будують спектральну характеристику розчину в координатах оптична густина D – довжина хвилі l (рис. 2). Вибір зупиняють на тому світлофільтрі, для якого одержують найбільшу оптичну густину розчину.
Вимірюють з обраним світлофільтром оптичні густини стандартних розчинів барвника з концентраціями, наприклад 0,003 г/л, 0,005 г/л і 0,007 г/л. Дані завдають на калібрувальний графік, що будується в координатах D від с (рис. 3). Проводять відпрацьовування методики, для чого готують розчини відомої концентрації, заміряють оптичну густину і за допомогою графіка знаходять практичне значення їх концентрацій.
Таблиця 1 Таблиця 2
Оптична густина стандартного розчину барвника Дані для побудови калібрувального
за різних світлофільтрах графіку
№ світлофільтру |
l, нм |
Оптична густина |
Оптична густина |
||||||||
D1 |
D2 |
D3 |
Dсер. |
|
С, г/л |
D1 |
D2 |
D3 |
Dсер. |
||
3 |
400±5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
440±10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
490±10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
540±10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
582±10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
597±10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
630±10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D D Вимоги до оформлення калібрувальних графіків
1 . Вказується точна назва метода дослідження і заводський номер приладу, до якого побудовано графік; довжина світлової хвилі, товщина робочого шару (товщина кювети), вихідні дані для побудови графіку і дата його побудови.
3. Графік підписує спеціаліст, який його виконав.
λ, нм с
Рис.2. Спектральна характе- Рис.3. Залежність оптичної густини розчину від концентрації речовини с
ристика розчину
Визначають відносну похибку. Дані вимірів заносять у таблицю 3. Якщо похибка вимірів не перевищує 2 %, студент одержує від викладача контрольні розчини і визначає їхню концентрацію. Порівняти отримані результати з даними розрахунків за стандартними розчинами.
Розрахунки результатів досліджень за стандартними розчинами проводяться за простою арифметичною пропорцією: Dст – Сст
Dдосл – Сд Сд = Сст · Dдосл/Dст,
де Dст і Dдосл – відповідно оптичні густини стандартного і досліджуваного розчинів, Сст і Сдосл – відповідно концентрації стандартного і досліджуваного розчинів. Дані розрахунків заносять у таблицю 3.
Таблиця 3