В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 2 (1108733), страница 22
Текст из файла (страница 22)
'" минт 1,6 ь»л 1,8 ил 2,0 мл 2,2 мл 2,4 мл 1,0 мл 1,2 мл 1,4 мл 0,4 мл 0,6 мл 0,8 мл 0,040 0,040 0 060 0,680 0,680 0,550 0,410 0,280 0,160 0,040 0,040 0,300 О,ЗОО 0,220 0,140 0,050 0,040 0,040 0,040 с О 100 О,!60 0,140 0,125 0,100 0,075 0,060 0,060 ;:Ф"',)4>, 08 00 0680 0,670 0,500 0.480(0470 0450 0430, 0,420 0420 0420 0,680 0,300 0,260 ';,~!Ответ! 1) 55,05, 43.! 0%, 2) 39,94; 26,52 %; 3) 41,33; 47,71 %, ;:45,04; 47,52 ~л ммнй. Из навески метиленхлорида СН2С)2 массой 20,00 г пригон' 100,0 мл раствора в хлороформе для построения гра.лбуовочного графика.
В мерные колбы вместимостью 50,0 мл .. „,, и по )7 мл этого раствора и довели до метки хлороформом одом базовой линии при 7,98 мкм нашли значения А = .!.':::1Я вЂ”, приведенные ниже :4118 2.00 4,00 600 8,00 10.00 О 085 О 156 О 22с> 0 300 0 375 чр ":~)2.-:::-'., 4 !Н~)О»1. м Ответ ,=.;:> 32. И. ;,!:.";;:",'- и:оттитро ,: ';"'.;;:;,;;;:~У.~НС)О, ="';,.-".;::,' зим реву '.-.~~<~' (%) и м-и Прополи,спие л 2,8 3.0 3.1 3.2 3,4 3,6 4,0 4,4 0,230 0.440 0,680 1,04 !.07 1,07 1,07 1,07 Оптическая плотность раствора после побавлении тнтранта НС1О» Вычкслить коитентрацию (г/л) метиленхлорида в исследуе. мом растворе, если после разбавления 25,0 мл его хлороформом до 50,0 мл найдены следукпиие значения А: 1) 0,325; 2) 0,230; 3) 0,125. Ответу 1) 70 г/л; 2) 60 г/л; 3) 25 г/л, 35.
Содержание нормального бутана и кзобутана в смеси с индифферентными примесями определили по полосам поглощения при 10,3 мкм (поглощаем только и-бутан) и при 3,5 мкм (поюющает только изобутан) . Лля стандартных смесей получилк сттедтющке данные: Моглогпепне поп ~0,3 тени ее и (л-бутноод Погооогеггне прн 8,5 яки, ото . и (нзобутннпд ео ЬЧ,О 2вг5 Зии 40,0 54,0 ГЬ,О 36,0 5Ь',0 уто,о 92,0 22,5 а,о 55,0 02,0 00,0 15,0 42,0 Гт Г0 ЗЗ,0 05Л Вычислить массовую долю (%) и-бутана и кзобутана в смеси, если для них получены в тех же условиях следующие результаты: Влрнеет ~ Потломелле Потлопгенее Р, 1) 22 и 75 %.
2) 34,. 50 о . 3) 45 к 43 отт. 4) 53 и 20 о%. 5) 34 и 10%. 36. Из иавескк смеси 2-метклбутаугола-и и 2-метнлбутена-2 и индифферентных примесей массой гп г приготовили 100,0 мл раствора в СС1о Для построения градуировочных графиков и анализа смеси использованы полосы поглощения при 930 см-' (поглогцает 2-метилбутанол-2) и прк 2740 см ' (поглоигают оба соединения). Лля стандартных растворов получены данные: с г 2-еетелбутее-2 2-нттнлбутелол.2 В,к,л „„.
„, „(о ) 2 „,б,, 2, 2метилбутена 2 в смеси, если при анализе в аналогичных условия~ полу'юны риз ультатьг; ВаРккмк 1 3 5 Ф, ! 3,20 5,10 8,50 8,80 1О,ОО Акм~ 0,300 0,480 0,860 0,720 0,980 Л274О м 0,470 0,320 0,320 0,800 0,860 Ответ: 1) 78,13 и 17,50%; 2) 84,31 и 6,27%; 3) 90,59 и 2,'59%; 4) 72„07 и !О 23%; 5) 88,00 и 8,60 % 37.
Для определения цнклогексанона в цнклогексане по повлошению при 17!8 см ' в мерные колбы вместимостью 50,0 мл йоместилн гп г циклогексанона !хлп) и довели до метки цнкло;;:, ~::...'гексаном. Полученные стандартные растворы фотометрировали 'но отношению к чистому циклогексану и получили следующие „""-.;, данные ' "31,;„'-;,- кь г 0,0625 0,125 0,250 0,500 1,000 .",~„,.'" А 0,060 0,085 0,140 0,265 0,480 :;,;::;: Як мл исследуемой смеси разбавили циклогексаном до 250,0 мл .,-;";;;:--';:;.ц,'полученный раствор фотометрнровали в тех же условиях.
';;::~~,""::!-,., Определить концентрацию г/!ОО мл циклогексанона в исход- ;;т),'!;::дом РаствоРе, если Ак и )7„ составлиют1 1) 0,345; !ОО,О мл, .;",;,;.-",$) О,О7; 10,0 мл; 3) О,!60; 50,0 мл; 4) 0,258; 100,0 мл. Ответ. ,, ';-:.~~,',"-',:,',:;4:.) 3,5 г/100 мл; 2) 4,5 г/100 мл; 3) 2,9 г/! ОО мл; 4) 2,5 г/! ОО мл. ',',;;"'«е~~,';,';"'!:.::;:,:-.
'38. Навеску 1,2-дибромпропана массой 1,00 г смешали с .':-':.!,:-:~~~~:;.9!)О г 1,3-дибромпропана и гп г смеси еще раз смешали с (10— :""„":к~~~~"~ ~","тп) г 1,3-дибромпропана (оба соединения являются тяжелыми ;:",;";:"~-...'-','';~не/лами).
Последнюю смесь фотометрировалн при 7,29 мкм, где ":;; ~~!4К',-",~ЦОГЛОЩаст тоЛЬКО 1,2-дибромпропан, и получили следующие 1,00 2.00 3,00 4,00 5,00 7,29 мкм 0,040 0,090 0,130 О,!70 0,220 :"'-'~~~;""::В аналогичных условиях фотометрировали исследуемые смеполучили А7н 1) 0,19; 2) 0.15; 3) 0,08. 1числить массовую долю 1,2-дибромпропана в анализируеобразцах 1,3-дибромпропана. Ответ: 1) 4,3%; 2) 3,4%; 9 ~/ . Для контроля состава смеси в производстве триацетата юлозы, состоящей из беизола, уксусной кислоты и уксусного рида, на содержание уксусной кислоты измерили поглощепри 1,92 мкм стандартных смесей прн разной толщине ы (1, мм), н разной массовой доле (%) уксусной кислоть1 ,4) и получили: 95 Выбрать толеккну кюветы 18 мм), обеспечиаающую максимальную чувстнктелькость анализз, и определить массовую долю (ой ) уксусной кислоты в смеси, если при 6 получены следующие показания прибора: 1) 42,5%; 2) 51,0%; 3) 58,О % Богл ще4 е дру .
° . Пре бр "ь. О'. 15 6 о«с. 2) 27 1) о«г. 3) 30 6 о 48. У)рк анализе смеси бекзолз, уксусной кислоты к уксусного ангидрида используются поле«срл поглощения бензола прк 1,1 мкм и уксусной кислоты при 1,92 к 1,1 мкм. 11оглогненне прк этих длинах волк стандартных растаоров составило: Хастсааа ааааа«а — + 50,0 10,0 30,0 1 40,0 470 ~0 130 1 100 27,0, 45,0 1 560 Перелет и ае« 14оелоспевее орл Ь«« Ггоглоо«с«ние ««р««рп Определить массовую долю 1%) бензола и уксусной ккслотрл по следующим данным: 2 3 45 40 62 34 44 55 Вврлл««т По«леще««««е пра ра ь % Во«логленле при а~ аь %е 169 к 466%.
2) 266 к 366о, 3) 386 к 45.,о,. 41. Для выбора условий анализа аодно-метанольных смесей было измерено поглощение при 1,44 и 1,94 мкм четырех растворов: 25,0 20,0 32,0 34,0 ЙЗО 0.145 0,150 0,080 0,470 0,54К 0,535 0.560 ий«н 08 04 Л~о Л~ о Параааср Т Лаоааа Карлова« акаоааа 5 0,075 ( 0350 1 15220 ) Оп~О 1' одп;1 а54«з :, «ул «4а ~а Л«аа Нз осиованки этих данных выберите аналитическую полосу Ха для анализа смеси метанол — вода и определите массовую долю 1%) поды н метанола в анализируемых образках по следующим данным: 1) Аы=. 6,579; 2) Аь — — -6,540; 3) А, =.: 6,455.
Ответ: ха ==: 1,94 мкм; 1) 34,6 к 65.4 %; 2) 32,9 к 68,0%; 3) 25,0 и 75,9%. 42. Установлено, что выход«ной скгкал )4К-анализатора прав 1,68 мкм яоляется аддктнакой фуккккек «.окщ*кт)з«~кк аммиака и кзрбоната аммония, а нрк ).= — 2,19 мкм-- фуккнкей коппентранпк только аммиака, стандартные растворь«г41-1 14ч114)еСеэл имеют следующке значения оптической пл«откосе«з' Определить концентрацию (г/200 мл) (!чН~)эСОз и (чНз в ис. ,'следуемых растворах по следующим данным: 1) Ае„= — 0,450; йь,ех = 0,380; 2) Ахш = 0,300; А1и = 0,450; 3) Акга = 0,210; ,А~аз= 0,350. Ответ: !) 63,0 г/200 мл и 3,5 г/200 мл; 2) 77,0 'е(/200 мл и 2,2 г/200 мл; 3) 70,0 г/200 мл и 1,5 г/200 мл.
Глава Ф АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ СПЕКТРАЛЬНБ!Й АНАЛИЗ ли. твоитичвскив основы мвтодд Атомно-абсорбционный спектральный анализ предложен Уол- ,-'ъ'.",."-,'г!щем в !955 г. Метал сразу получил признание ,.',.~~~,",.',-':-' Дри поглощении кванта света пт свободный атом А переходит ,'„:-„"~ч~~~ф!юзбужденное состояние А* А+ йт= А*, т, '®'Ь вЂ” постоянная Планка; т — частота, определяемая услови- ',е/ " '"'.::частот Бора, дл- — г:л и' и Ех — энергия атома в возбужденном и основном состоя' х соответственно. ;;."44аиболее вероятным изменением энергетического состояния а при возбуждении является его переход иа уровень, блиий к основному энергетическому состоянию, т.
е. резонанс,'й. переход. Если иа невозбуждеиный атом направить излус частотой, равной частоте резонансного перехода, кванты ,, Ж будут поглощаться атомами н интенсивность излучения .- уменьшаться. Использование этих явлений составляет фию основу атомно-абсорбционной спектроскопии. Таким , юзом, фслзь " спектроскопии концепт а~ и св с интенсивностью излучения кото ое было , б пропо ционально числ воз нн с к литический сигнал 'меньия) связан с числом иевозбужден'-;атомов.
ь)Фееленность энергетических уровней так же, как и н змие спектроскопии, определяется уравнением (2.10). Расчеты вают, что число атомов в возбужденном состоянии не ьно по сравнению с числом атомов на основном (ниж!!",уровне и ие превышает ! ...2 ой от общего числа атомов годно отличает атомно-абсорбционный анализ от эмис„. о, так как при прочих равных условиях величина аиа,, ского сигнала оказывается связанной с большим числом 'й атомов„чем в эмиссионнои спектроскопии, и, следовательно, величина сигнала в меньшей степени будет подвержена влип нию случайных кОлебаний в режиме работы рззличпых узлов атомно-абсорбционного спектрофатометра Принцнпиальнаи схема установки атомпо-абсорбцноняой спектроскопии приведена на рис.
4.К Источником излучения являетсн обычно лампа с полым ка тодом, содержащим определяемый элемент. Катод такой лампы изготовляют в виде металлического стаканчика, в котором происходит испарение вещества и возбуждение атомов элементов при электрическом разряде в атмосфере инертного газа под небольшим давлением ( )О Па). Катоды, изготовленные нз эле.
ментов с относительно низкими температурами плавления, легко разрушаются. Для о~реде~е~~я таких э~в~витав используют грзфитовые катоды, пропитанные салями определяемых элементов. Анод в виде металлического стержня размещают рядом с катодом и оба электрола помещают в стеклянный баллон со стеклянным или кварцевым ОкОшкОм. Лампа питается тОкбм от высокоточного выпрямители — стабилизатора, дающего напряжение 500...600 В с колебаниями, не превышающими сотых долей прОцента. Пары материала катода и другнх Веществ, находящихся нз внутренней поверхности катода, попадают в плазму вследствие катодного распыления и испарения в процессе разряда при 200...300 В и 5...30 мА.
В спектре свечения при температуре около 500 К в полом катоде наблюдаются резонанснряе частоты этих элементов. Применяются также лампы с СВЧ-возбужде пнем (СВЧ-лампы) для определения, например, мышьяка, сурьмы, висмута, свинца и некоторых других элементов. Анализируемое вещество в виде раствора подается в пламя горелки, где прн 2000...3000'С происходит испарение растворителя и атомизации пробы.
Поскольку уменьшение интенсивности излччения пропарцио- нальнО толщине светОПОглОщз 5 ющего слоя, горелки имекп Р спгшиальиую кОиструкцию обеспечивающую постоянную н достаточно бадьею длину поглоцьзющего слоя плзмени (5" у ..30 см). В посл едн ее врем я ш ир акое Рис 4 К Сирии атомно иоьрраиивиии. распространение в атомно.а" сииииррфотрмитри' арбцнанпой спектроскопии ПО" .. Скт ~а ии юирии ии ииир, И ирииииии иии,и Лу ~И из р и р термичегкие зтомиззторьь Хпгя го монохроматическога света, а У -.- Интенсивность зтаго света, прошедшего через пламя, то величину 1й((ВЯ можно яазвать оптической плотностью. Копцентрациооная зависимость оптической плотности вь|ражается уравнением (и((В/т') = — — А ==. В(с, (4.1) где д -- коэффициент поглощенна.