2. Инструментальные методы анализа

Инструментальные методы анализа – количественные аналитические методы, для выполнения которых требуется электрохимическая, оптическая, радиохимическая, и иная аппаратура.

Оптические методы

Оптические методы анализа основаны на измерении эффектов взаимодействия анализируемого вещества с электромагниным излучением оптического диапазона.

Рефрактометрия – оптический метод анализа, основанный на измерении показателя преломления светового луча исследуемым веществом на границе раздела двух фаз различных оптических сред.

Рефрактометрическое определение нитрата меди II в водном растворе.

В градуированных пробирках готовят 10 разведений 10% стандартных растворов анализируемого вещества.

По шкале находят показатель преломления, проводя определение 2-3 раза с новой порцией раствора, и средний результат заносят в таблицу. По полученным данным :

-строят калибровочный график зависимости показателя преломления от концентрации стандартного раствора вещества

-расчитывают рефрактометрический фактор перерасчета для каждой концентрации раствора

-рассчитывают среднее значение рефрактометрического фактора перерасчета анализируемого вещества n=n₀+c*F

-измеряют показатель преломления раствора вещества неизвестной концентрации и определяют его концентрацию по градуировочному графику, рефрактометрическому фактору пересчета, рефрактометрическим таблицам показателей преломления. C_x=n_x-n₀/F

Фотоколориметрия- метод применяется для количественного анализа веществ, которые либо сами окрашены, либо образуют окрашенные продукты реакции при взаимодействии с соответствующими реагентами. Т.к. наше соединение сульфат меди - окрашенное, то мы можем к нему применить метод фотоколориметрии. Метод основан на измерении количества поглощённого полихроматического излучения раствором сульфата меди (определение по собственной окраске).

Электрохимические методы

Электрохимические методы анализа, основанные на измерении электрических параметров электрохимических явлении, возникающих в исследуемом растворе при прохождении через него электрического тока.

Кулонометрический метод основан на измерении количества электричества, израсходованного на электролиз определяемого вещества.

По способу выполнения различают прямую и косвенную кулонометрию, по технике выполнения – потенциостатическую (E=const) и амперостатическую (I=const).

Прямую кулонометрию проводят обычно проводят при контролируемом потенциале, косвенную - при постоянном значении тока.

Прямая кулонометрия используется в основном в потенциостатическом режиме для определения электроактивных веществ (катионов тяжелых металлов или анионов, непосредственно подвергающихся электролизу на одном из электродов.

Метод использует объединенный закон Фарадея:

Хроматографические методы

Хроматография - наиболее эффективный современный метод разделения и физико-химического анализа многокомпонентных смесей.

Хроматографические методы основаны на различном распределении компонентов смеси между двумя несмешивающимися фазами (подвижной и неподвижной) в результате многократно повторяющихся динамических сорбционных и десорбционных процессов.

Ионообменная хроматография основана на обратимом стехиометрическом обмене ионов в растворах электролитов на подвижные ионы ионообменного сорбента-ионита.

Определение сульфата меди(II) методом ионообменной хроматографии Определение основано на обратимом обмене катионов металлов в растворе электролита на подвижные ионы водорода ионообменного сорбента.

2 Катионит-Н+Cu(NO₃)₂ (Катионит)₂-Cu+HNO₃

М (Cu(NO₃)₂)=187,56 г/моль

%