
- •Лабораторный практикум по физико-химическим методам анализа
- •Часть 1. Спектральные методы анализа
- •Рекомендовано научно-методическим советом университета в качестве учебного пособия
- •© Ярославский государственный технический университет, 2006
- •1 Фотометрический метод анализа
- •1.1 Теоретические основы
- •1.2 Блок-схема фотоколориметра кфк-2
- •1.3 Порядок работы на фотоколориметре кфк-2
- •1.4 Блок- схема установки монохроматора ум-2
- •1.5 Порядок титрования на ум-2
- •Лабораторная работа № 1 фотометрический анализ красителей по методу собственного поглощения
- •Лабораторная работа № 2 анализ смеси красителей с непересекающимися спектрами на фотоколориметре кфк-2
- •Красителей в анализируемой смеси
- •Лабораторная работа № 3 анализ смеси красителей с пересекающимися спектрами на фотоколориметре кфк-2
- •Экстинкции анализируемых веществ
- •Лабораторная работа № 4 определение хрома дифенилкарбазидным методом
- •Лабораторная работа № 5 определение железа в виде трисульфосалицилата
- •Лабораторная работа № 6 определение меди методом дифференциальной фотометрии
- •Вопросы к отчету по теме «Фотометрический метод анализа»
- •Дополнительные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 фотометрическое титрование солей железа с сульфосалициловой кислотой
- •Вопросы к отчету по лабораторной работе «Фотометрическое титрование на фотоколориметре кфк-2»
- •Лабораторная работа № 8 фотометрическое титрование смеси протолитов на монохроматоре ум-2
- •Вопросы к отчету по лабораторной работе «Фотометрическое титрование смеси протолитов на монохроматоре ум-2»
- •2 Турбидиметрический метод анализа
- •Теоретические основы
- •Лабораторная работа № 9 турбидиметрический анализ сульфат-ионов
- •Вопросы к отчету по лабораторной работе «Турбидиметрический анализ сульфат-ионов»
- •3 Абсорбционная спектроскопия
- •3.2 Использование спектров поглощения для определения константы диссоциации кислотно-основных индикаторов
- •При различном положении равновесия
- •3.3 Блок-схема однолучевого спектрального прибора
- •3.4 Порядок работы на однолучевом спектрофотометре ум-2
- •Блок-схема двухлучевого спектрофотометре сф-10
- •3.6 Порядок работы на спектрофотометре сф-10
- •Лабораторная работа № 10 запись спектров поглощения на однолучевом спектрофотометре
- •Анализ смеси невзаимодействующих красителей с пересекающимися спектрами на однолучевом спектрофотометре ум-2
- •Лабораторная работа № 12 анализ смеси невзаимодействующих красителей с пересекающимися спектрами на двухлучевом спектрофотометре сф-10
- •Вопросы к отчету по работе
- •Вопросы к отчету по работе
- •4 Инфракрасная спектроскопия
- •4.1 Теоретические основы
- •Связь с-н в метане
- •И деформационных колебаний
- •4.2 Расшифровка инфракрасных спектров
- •4.3 Блок-схема спектрометра мом-2000
- •4.4 Порядок включения и записи спектров на спектрометре мом-2000
- •Лабораторная работа № 14 идентификация органических соединений методом инфракрасной спектроскопии
- •Вопросы к отчету по работе
- •5 Пламенная фотометрия
- •5.1 Теоретические основы
- •5.2. Схема пламенного фотометра
- •Вопросы к отчету по лабораторной работе
- •Дополнительные вопросы
- •6 Кинетические методы анализа
- •6.1 Теоретические основы
- •Скорость химической реакции зависит от следующих факторов:
- •В кинетических методах анализа используются различные методы определения концентрации. Среди них выделяют три основные группы методов:
- •По методу тангенсов:
- •По методу тангенсов
- •4) Используя градуировочный график, определяют концентрацию анализируемого вещества в пробе.
- •По методу фиксированного времени
- •Метод фиксированной концентрации
- •По методу фиксированной концентрации
- •По методу добавок
- •В основе определения концентрации тиосульфат-иона лежит окислительно-восстановительная реакция:
- •Индикаторным веществом является роданид аммония, катализатором – соли меди (CuSo4).
- •По методу тангенсов
- •Анализируемого вещества
- •Вопросы к отчету по лабораторной работе
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Учебное издание
- •Лабораторный практикум по физико-химическим методам анализа
- •Часть 1. Спектральные методы анализа
- •План 2005
- •150023, Ярославль, Московский пр., 88
- •150028, Ярославль, ул. Советская, 14а
- •Ярославль 2006
Вопросы к отчету по теме «Фотометрический метод анализа»
Фотометрический метод анализа. Законы поглощения света: закон Ламберта-Бугера-Бера, правило аддитивности абсорбции. Физический смысл коэффициента экстинкции и способы его определения.
Графическое изображение зависимости абсорбции от концентрации раствора. Причины, вызывающие отклонение от закона Ламберта-Бугера-Бера. Чувствительность фотометрического метода анализа.
Метод собственного поглощения и метод реагентов, область их применения.
Метод «обычной» и дифференциальной фотометрии.
Блок-схема фотоколориметра КФК-2, основные элементы прибора и их назначение. Относительный способ измерения абсорбции растворов.
Абсорбционные светофильтры, их характеристики и способы выбора.
Дополнительные вопросы
Особенности фотометрического анализа смеси красителей с непересекающимися и с пересекающимися спектрами.
Источники ультрафиолетового и видимого излучения, их устройство.
Фотонные приемники излучения: фотоэлементы с внешним фотоэффектом, фотоэлементы с внутренним фотоэффектом, фотоумножители. Требования к фотонным приемникам излучения, их устройство.
Лабораторная работа № 7 фотометрическое титрование солей железа с сульфосалициловой кислотой
Цель работы: |
определение содержания железа в анализируемом растворе. |
Реактивы: |
стандартный раствор хлорного железа, 10 %-ный раствор сульфосалициловой кислоты, раствор трилона Б с молярной концентрацией 0,005 моль/дм3. |
Посуда: |
мерные колбы вместимостью 50 см3 (6 шт.), кюветы с одинаковой толщиной (2 шт.), капельницы, пробки. |
Метод основан на титрование комплекса моносульфосалицилата железа (1) стандартным раствором двунатриевой соли этилендиаминотетрауксусной кислоты (Na2H2Y, трилон Б) (2):
(1) (2)
Выполнение работы
Работу выполняют на фотоколориметре КФК-2, включение и порядок работы на приборе смотри в разделе 1.3.
Подготавливают 6 мерных колб на 50 см3 (моют, ополаскивают дистиллированной водой). В каждую колбу приливают одинаковое количество миллилитров исходного стандартного раствора хлорного железа (объем указывает лаборант). Затем в каждую колбу добавляют по 1 см3 раствора сульфосалициловой кислоты и 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0 см3 титранта – трилона Б соответственно. Объем колб доводят дистиллированной водой до метки, снимают выше метки капли фильтровальной бумагой, закрывают пробкой, тщательно перемешивают.
Выбирают светофильтр по раствору с наиболее интенсивной окраской (колба № 6). Фотометрируют растворы на выбранном светофильтре относительно дистиллированной воды. Результаты заносят в таблицы 1 и 2.
По окончании работы моют посуду, приводят рабочее место в порядок.
Расчет результатов анализа
1) Выбор светофильтра
Таблица 1 – Результаты фотометрирования стандартного раствора
на разных светофильтрах
Длина волны светофильтра, нм |
400 |
410 |
440 |
490 |
540 |
590 |
670 |
Абсорбция, отн.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
Для работы выбран светофильтр с = … нм.
2) Построение кривой титрования и определение точки эквивалентности (Т.Э.).
Таблица 2 - Результаты эксперимента
Объем титранта, см3 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
Абсорбция, отн.ед. |
|
|
|
|
|
|
По результатам фотометрирования строят кривую титрования, Т.Э. соответствует точке пересечения прямой с осью абсцисс.
3) Расчет массы железа в анализируемом растворе хлорного железа
,
где С (Na2H2Y) – молярная концентрация трилона Б, V(R)Т.Э. – объем трилона Б в Т.Э., М(Fe) – молярная масса железа, г/моль, Vк – объем колбы, Vп – объем пипетки.
Результат проверяют у лаборанта или преподавателя, оформляют отчет по работе.