В.П. Васильев - Сборник вопросов и задач по аналитической химии (1108735), страница 33
Текст из файла (страница 33)
маге? 10. На чем основан количественный анализ метода. ми осадочной и распределительной хроматографии на бумаге? 11. Привести примеры аналитических определений методами осадочной и распределительной хроматографии на бумаге, указать основные способы измерений при количественных определениях. !2, Пояснить сущность и назвать области применения, достоинства и недостатки адсорбционной, газовой, газо- жидкостной и тонкослойной хроматографии.
13. Охарактеризовать методы проявительной, фронтальнои н вытеснптельной хроматографии. 1ва Решение типовых задач Пример 1. Определить процентный состав компонентов газовой смеси по следующим данным, полученным с помощью газовой хроматографии. я, ммп Ксмпснснтм смсси Решение, Расчеты проводят по методу внутренней нормализации, согласно кетовому где Р) — весовой процент )-того компонента а смеси; 5) — площадь пика )-того компонента; й) — поправочный коэффициент, определяемый чувствительностью детектора хроматографа к )-тому комис.
ненту. Найдем приведенную суммарную площадь пцков; и ~~ 8)й) = 17о О, 68 + 203 0,68 + 182 0,69+ 35 0,85 = 412,9. ) Отсюда процентное содержание пропана равно: 175 0,68 Рпрспснп "- 100 = 28,8с1с. 412,9 Аналогичным образам находят содержание остальных компонентев. П р и м е ч а н и е. Б методе внутрецнего стандарта расчет провц дят по формуле — 77 100, Я)й) метает где Зсс и й„ - соответственно площадь пика вещества, введен. ного в качестве внутреннего стандарта, и поправочный коэффициент; А) — отношение массы внутреннего стандарта к массе анализируемой пробы, Задачи 773. Для хроматографического определения никеля на бумаге, пропитанной раствором диметилглиоксима, приготовили три стандартных раствора.
Для этого наве- 169 Пропан Бутан . Пентан Цикаогексан Р; =- — „100, 5)й) ~ б,а, 1 175 203 182 35 0,68 0,68 0,69 0,85 ску (а) %С!т 5НтО растворили в мерной колбе на 50 мл. Затем из этой колбы взяли 5,0; 10,0 и 20,0 мл и разбавили в колбах на 50 мл. Исследуемый раствор также разбавили в мерной колбе на 50 мл. Построить калибровочный график в координатах Ь вЂ” Сю и определить содержание никеля (мг) в исследуемом растворе, если высота пиков стандартных растворов равна йь /г, и гтци а высота пика исследуемого раствора равна йа.
В»сота ников, мм Вариант» а, г 774. Рассчитать процентный состав смеси газов по следующим данным, полученным при газовой хроцатографии смеси: а 3-наощааа ника, ммв З вЂ” иоарааочн»З иоиффиииаит. 776. Рассчитать процентный состав смеси газов по следующим данным, полученным при газовой хромато. графин смеси: Вармамт ! Вариант !! Вариант П! Газ Газ Газ Бензол .. 85 ! енсан . . 27 Пропилеи . 34 Этанол . . 1! 0,840 0,812 0,812 0,820 20,6 22,9 30,5 !6,7 0,78 0,79 0,82 О, 84 16,7 20,3 8,5 30,4 1,00 1,11 1,08 1,77 Бензол Толуол Этилбеизол Кумол . о-Ксилал . лт-Ксилол и-Ксилол Э гилбензоа 776.
Определить процентный состав смеси газов по следующим данным, полученным при газовой хроматографии: Вариант ! Взрмаат П Газ Газ Вармамт г!! Вариант ! Ч !9! 777. Реакционную массу после нитровання толуола проанализировали методом газожидкостной хроматографии с применением этилбенэола в качестве внутреннего стандарта. Определить процент непрореагировавшего толуола по следующим экспериментальным данным: Варианты.... ! Н Ш 1Ч Взято толуола, г 12,7500 15,2605 8,5412 25,1639 Внесено зтилбензола, г .
.. . 1,2530 1,0865 2,7522 1,2873 Ятазтааа, ммл .. 307 108,5 55,3 80,7 Глава ХХ! ЭКСТРАКЦИЯ Вопросы длв самопроверки !. В чем сущность методов экстракции? Какие задачи решаются с помощью этих методов? 2, Что представляют собой коэффициент распределения и константа распределения? 3.
Назвать органические растворителп, наиболее часто используемые в методах зкстракции. 4. Назвать основные типы соединений, в виде которых экстрагируются ионы металлов. Привести примеры. 5. Указать, какие элементы ча1це всего экстрагируются в виде: а) дитизонатов; б) карбаминатов; в) оксихннолятов; г) купферонатов; д) ацетплацетоиатов? 6. Охарактеризовать следующие методы экстрг1кции: а) периодической; б) непрерывнои; в) из твердых веществ. 7. В чем сущность количественных экстракциопнофотометрических определений? 8. Каковы достоинства и недостатки методов экстракции? Задачи ! П 1П 1У .
1,0000 0,5000 0,7000 1,2300 0,54 0,25 0,87 0,70 Варианты в, Г Ь, 770. Из !00 мл раствора, содержащего а меди, извлекли ее дихлорэтаном в виде роданидпиридинового комплекса. Рассчитать объем растворителя, необходимый для однократной экстракции, чтобы уменьшить кон- !92 778. Навеску руды а растворили. Нз раствора экстрагировали рений толуолом в присутствии метилового фиолетового. Экстракты собралн в колбу на 50 мл, довели объем до метки и определили оптическую плотность О,. Оптическая плотность у четырех стандартных растворов, содержащих 1,0; 6,0; 8,0 и !0,0 мг/л рения и подвергнутых аналогичной обработке, оказалась О,!О; 0,50; 0,644 0,8!.
Построить калибровочный график в координатах Сна — 7?. Определить процентное содержание ревия в руде по следующим данным: пентрацию меди в водном растворе до С„,„, ес.пи коэффициент распределения ее 250. Варианты..., .. 1 !! 10 1у а, нг . .. , . . . 0,8 1,0 1,2 2,2 Скан, г-ион!л . .. . 1 1О а 8 10-а 1,2 10 †1,4 !О 780.
Из 10,0 мл раствора, содержа!пего 50 мкг кобальта, последний извлеклп порциями по 5,0 мл раствора дитизона в хлороформе. Сколько экстракций следует провести, '!тобы понизить концентрацию кобальта в водной фазе до 1 10-4 г-нон/л, если коэффициент распределения 4,5? Глава ХХВ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЫАТОВ АНАЛИЗА Вопросы дпп самопроверкп 1.
Какими причинами вызываются снстемати !еские и случайные ошибки анализа, грубые ошибки? 2. Какими способами можно уменьшить систематическую ошибку; а) при взвешивании; б) прн калибровании мерной посуды; в) при осаждении и промывании осадков; г) при титровании с индикаторами? 3. Как вычислить наиболее вероятную величину Х, если при и измерениях получены значения хь хь хз, хи? 4. Чем характеризуется случайная ошибка анализа? 5. Как вычислить стандартное отклонение отдельного измерения? Что характеризует эта величина? б.
Что называется коэффициентом вариации? В каких случаях он используется для характеристики случайной ошибки? 7. Какие величины используются для опенки точности результата анализа? 8. Как вычислить стандартное отклонение среднего результата? 9. Что характеризует коэффициент Стыодента 1.,ь От каких факторов зависит величина 1-коэффициента? 10. Чему равна статистическая надежность и для серийных анализов? 11. Что такос точность измерений е„? 193 12.
Чему равен доверительньш интервал и что он характеризует? 13. Как используется доверительный интервал для обнаружения систематической ошибки метода? 14. Как используется 1-критерий для проверки значимости различия двух средних значений Х и Р? !5. Как с помощью критерия ! устанавливают число параллельных измерений, необходимое для получения среднего результата с заданной точностью е.? !б. Какие методы обнаружения грубых ошибок (промахон) используются в математической статистике? 17. Что такое Я-критерий и от каких факторов он зависит? Рещение тнпевых задач При определении количества вещества в пробе обычна выполняют несколько параллельных определений (п~2), которые характеризуются воспроизводимостью полученных результатов вследствие случанных ошибок и правильностью результатов, янлякпцейся следствием систематической ошибки.
При обработке результатов анализа пользуются методами современной математической статистики, разработанной для малого числа измерений. Оценку воспроизводимости измерений и правильности производят с помощью следующих величин: !. Среднее арифметическое значение измеренных величин (выборочное среднее) вычисляют по формуле ! к Х х!+х +х!ч-- +х +х. ~~ Х; (1) 1 и л~4 и ! ! где х!, хь х,,..., х!, х„— результаты измерений величины, истинное значение которой равно !х (генеральное среднее).
2, Стандартное отклонение, дисперсия, коэффициент вариации — характеризуют случайную ошибку анализа. Граница разброса отдельных измерений относительно Х характеризуется квадратичной ошибкой или стандартным отклонением отде,чьного измерения Я. Выборочное стандартное отклонение определяется по формуле ! и 2' (х; — Х)! 5= и — 1 (2) где (х! — У) — единичное отклонение, т.
е. отклонение отдельного измерения от среднего арифметического; и — 1 =1 — число степеней свободы. Если имеется т проб и для каждой пробы проводится и; параллельных измерений Ц вЂ” номер пробы), то т 6$ общее число измерений равно и= )' и!,ачисло степеней ! 1 свободы г=п — гп. В этом случае формула (2) принимает вид 5= 3 т ! л ~~ (хн — Хз)! с-! ! ! и — в! где Б — общее стандартное отклонение. Относительная квадратичная ошибка, выраженная в процентах от среднего значения Х, называется коэффициентом вариации: (т =- = 100.
Х (4) Величина 5з — выборочная дисперсия и вычисляется по формуле (7) !95 ! и ~ (х! — Х)! яь (б) и — 1 3. Стандартное отклонение среднего результата, выборочную дисперсию среднего значения, доверительный интервал и точность определения используют для различных статистических расчетов. При оценке точности полученных результатов вычисляют стандартное отклонение среднего результата (среднюю квадратичную ошибку среднего арифметического): ! и -а ~~ (х; — Х)! ~х (б) Значение о'- — выборочная дисперсия среднего значения вычисляется по формуле ! л 'У', (х,— Х)! ~х ь (и — !) (8) = = 100.
Х (10) Результаты анализа обычно представляют в виде Х -' — = или Х-ь5». Это эквивалентно указанию четырех величин: Х, 5», и, а. Методы математической статистики использ)чот для проверки гшютезы, значимо ли отлича- 196 Точность измерений з, "равна разности между сред- ним выборочным значением Х и средним генеральной со- вокупности рд з,=(Х вЂ” р(. Точность измерений вычисляют по формуле 5 ..=у, ==е,Ю-, й й, В х где (.,~ — коэффициент нормированных отклонений (ко- эффициент Стьюдента) пр~инимается по табл. 4 (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
