Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (PDF) (1109656), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Решелие. Отвосательвах погрешвость определения ковцеатрацви методом молекуларвой абсорбциоввой спектроскопии аычисллетсх по формуле (9.42). Поскольку погрешвость ЛТ постоавва, а соответствии с формулой Туаймеаа — Лотвааа (см фоРь5УИУ (9.43)) Аеы 0.434 Тсаг =36,8% в 6А 0,434/5 Т 0,434 0,005 — =0,14. А АТ 0,434 0,368 Подсташша получеввое звачевие в формулу (9.42) и учитывал погрешвоств щмереввл козффацвевта поглощеши в толщины поглощакацего слов, окоичательво получаем Ьс — 0014+0„01+0,001 0,025 (2,5%).
с Пример 7. Длх опрслелевиа содериавих щприт- в ввтрат-вовоа а водном растворе взмервли оптические плотвоств ставдартвых растворов К!ЧОз в КЪ Оз при 3(й и 355 вм а кварцевых кюветах с 1=1,000 см и получали следующие результатьс Рассчитайте ковцевтрацив ввтрит- в витрат-ионов а авалвзируемом растворе, если 502 555 при измеревии его а тех ие условиях А 1,055," А =0,805. Реиелие. При 2 355 вм поглощает только нитрат-иов, ковцеатрацвю которого эы а аиализаруемом растворе находим из градуировочиого графвка А у(сио,-) ва рис. 9.39, а: ело,— 1,6 мг/мл.
При 2=302 вм поглощает как ватрит-, так и ватрат-вов. Пользуясь гралу- 505 вровочвым графвком А =Ясло,-) ва рис. 9.39, а в учитывал, что оптвческах плотвость смеси Азеоз — =1,055, ваходим парцаальвую оптвческую плотность по,-юо, = ° ввтрат-иова: Коицевтрацяю ватрат-иова а аватизаруемом растворе находам из градуяровочвого 502 графика А =~(ело, ) ва рис. 9.39, 6: ело, = 6,2 мг/мл.
Пример 8. Присутствующие в веочщцевном препарате антибнотяка септацвдиаа примеси характеризуютса аблвзи полосы сепгацидина лянейвым поглощеввем от 319 Х=355нм 1,О 0,805 0,5 Х=302 нм О.320 0,5 1,5 с,я,9мг/мл а А302 1,О 0,735 0,5 1 3 5 7 с„я;,мг/нл б 3 Рве. 9.39. Грядуяровочиые графики для определения ионов зчО х (а) и ХО 3 (6) в водных растворах длины волны. Для определения содериавнв септащщвна в неочищенном препарате првтотоввлв 2,50 1О з%-ный стандартаый раствор антибиотика в метаноле. Измерили поглощение неочищенного н стандартного растворов септацидвна в метаноле в кюветах с 1= 1,00 см прв девати длинах волн: Рассчитайте массовую долю (%) септацидяна в неочвщенном препарате.
Решение. длх нахоиденвя массовой доли септацилнна в неочищенном препарате воспользуемся трехволновым методом )см. формул> (9.55)). В качестве авалитичес- 320 киг выберем следующее длииы вола: 4 =250 вм; 27=265 вм (максвмум полосы поглощевиа септацидвва); 2з = 280 вм. По результатам взмерепиа опгическвх плотностей при указаввых лливах вола ставдартиого раствора септацвдииа, рассчатываем коэффициевты удельиого поглощеюаа: 0,462 Е'" (2з 250 вм) — — — =184,8; 2 У.
10- з . 1 00 0,766 Ез~ (27=265 вм) 306,4; 2 о).10-з.1 00 0„190 Е~~в (2з=220 вм)= — — 76,0; 2,50'1О з 1,00 2А — Л вЂ” А 2 0,815 — 0,602 — 0:,344 ш,%=,„- —. — -- = — 1,94 1О з. 212Е(~(2з) Е~ ~4 Я) Ей(25)) 2 ' 306 4 — 184 8 76 О Пример 9. Нике приведевы результаты измеревий оптической плотпости в кювете с 1=1,00 см прв длвие аолвы 2 длл серви растворов, содериащих постоаввые количества металла см = 3,70 10 ' М в перемевпые количества лвгаида 1.: Какую ивформацаю в каким образом мопио извлечь из првведеввых результатов? Решение. Экспервмевтальвые даввые запишем в виде таблицы: 11429 321 Построим график заевсвмости оптической плотисств от молярасго соотаошевая комповеатоа с~/см (рвс.
9.40). Точка пересечения касательных, проаедеввых к вазловвому и горвзоатальвому участкам крваой васыщевия, указывает иа образоаавие комплекса состава М1.. Так как горизоатальиый участок кривой васыщеива соответствует практическа полному связыванию в комплекс вова металла, то из зкспервмевтальвых дапвых в рис.
9.40 маиде рассчатать моларвый козффициеат поглощевия образующегося комплекса прв ливис волны й А 0,500 е = — = 1,35 1О л/гмоль см). )с 1,00 3,20 10 Опгловевве кривой насыщения от проаедеваых к ией касательных позволяет рассчитать коастаату устойчивости комплекса М)л Пример 1О. Значения оптической плотности при 2=475 вм получены прв яс. схедоаевии окрашеввого продукта взаимодействия иона Сп(П) с лигаадом 1. мета дом изомолярвых серий. 322 о.! 3 7 3 4 г,/ги Рис.
9.Ю. Определение состващевиа 14М в комплексе методом моларных отношений Определите состав, константу устойчивости в значение малярного коэффициента поглощенна сбразующегосх комплекса. Решение. Как следует из првведевных в таблице данных, в састеме Спз+ — Ь прн 2=475 нм поглощает только комплексное соединевве меда. По данным таблвцы строим график зависимости А — угь/(угм+угь) (рвс.
9.41). Максимум крввой А= =ХЯЯУм+%э)) н точка пересечениа касательных к восходашей и нисходхшей аетвам этой кривой отвечает составу компмкса Сп3.7 ' Зкспервмента.чьные точки на касательной к восходашей ветен кривой А= =Х(уь7(угм+7Я соответствуют поглощению комплекса СпЦ при условии, что весь присутствующий в растворе лиганд нацело салтан в комплекс.
Рассчитываем значениа е комплекса по точкам, ленащнм на касательной к восходюцей ветви кривой: 323 0,6 0,4 0,2 0 0,1 1,0 Р„У(ин+Г„> Рис. 9.41. Определение соотношеши 12Спз+ а хомплексе методом взомолярвых серей Экспервмевтальные точки на касательной к нисходящей ветен кривой А=Да'ада"м+~5.)) соотаетстауют поглощеввю комплекса при условие, что весь првсутстаующий а растворе металл нацело связав в комплекс Сп1.з ' Рассчитываем значения е комплекса по точкам, леиащвм ва касательной к вйсходипей ветви кривой: Обрабатывая соаокупвость полученных значений е; статисхически, находим: 324 г(Р=0,95, в 6)~ е 82 ~=(2,62т0,02) 1Ох. з/6 [сш.
+]=в[(го;[са ]=[все'10 им[(рм+гг)] — [се[. +); [Ц =[а ао 10-'р[)(им+ р)3]-2[с 1- й йз=[сс[з'расе 'Иц') Номер раствора вм+ р'ь 0,6 0,571 [Сп[~~+]= —. 2,18'10 з М 2,62'10 ~'1 8,00'10 ''4 [С зе]— — 2,18 10 ~=1,Ы 10 М 1О 8,00'10 з'б Р-]= -2'2,18 10 з=0,44'10 з М 1О 2,18'10 з =1,10'1О" 1,02.10- ° (0,44 10- )з= ' 0,667 0,600 [Сп1.з ] — =2,29 Ы з М 2,62 10 * 1 8,00'10 З,ЗЗ [Со*+]= ' — З.Ю 10-'=0.37 10-з М 10 8,00 1О з'6.67 [Ь]= — 2'2,Ж 1О з 0,76 10 з М 10 2,29 10 ' Рз = — — = 1,07 10" 0.37'10 з(0,76 10 з)з 0,574 [Со[э ] =2.!9 [О 'М 2,6210 ~1 8,00'10 ~ 3 [Саз+]= — 2,19'1О ~ 0,21 10 з М 1О 8,00'10 ''7 [Ц вЂ” — — — — 2 2,19 10 з=1,22 10 з М 1О 2,19 10 з []З= -- —; - — — =7,О[ рою 0,21 10 (1,22 10 )3 0,7 з(Р=0,95", л=з)зр ~ рз= и+ — )=(10+6).10'с /3 325 По результатам измеревих оптачесхих плотаостей растворов изомолариой сорви, у которых равиовесвые ковцевграции свободного металла и свободного лагавда сраввимы с раввовесиой ковцевтрацией комплекса, модно рассчитать зиачевве ховставты устойчивости комплекса.
Дла этих распюров оптаческие плопюств ваиболее сильно отстают от касательвых к кривой А ДРь[(Р'м+ 1'г,)]. Рассчвтаем звачевия )]з по результатам взмереввх следующих растворов: Задачи 1. В процессе выделения робенитина (3,7,3',4',5'-пентаоксифлавона) из растений было получено пять этанольных растворов неизвестной концентрации.
Оптические плотности полученных растворов при шесты длинах волы в кювете с 1=1,00 см приведены в таблице: Содержится ли в растениях одно и то же вещество? Ответ: во всех растворах, кроме раствора 2, содержится одно вещество. 2. При выделении из моркови 8-каротина и последующей его хроматографической очистки было получено пять гексановых растворов. Какие выводы можно сделать относительно эффективности очистки р"-каротина от примесей на основании результатов измерения оптических плотностей полученных растворов при шести длинах волн в кювете 1= 1,00 см: Отвеин очистка эффективна, во всех растворах одно и то же вещество. 3. Навеску л-нитроанилина массой 0,0325 г растворили в метаноле в мерной колбе вместимостью 50,0 мл.
Аликвоту полученного раствора 1,00 мл разбавили метанолом в мерной колбе на 100,0 мл. Оптическая плотность этого раствора при 2=368 нм в кювете с 1=1,00 см равна 0,802. Рассчитайте значения молярного (е) и удельного (Е~') коэффициентов поглощения и-нитроанилина в метаноле при указанной длине волны. Мол. масса (С,Н,Х,О,) 138,1; р(СН,ОН) =0,792 г/смз. Ответ: в= 1,70 10~; Е,'~ =9,77 10~. з2в 4. При определении железа в виде моносульфосалицилатного комплекса пропускание раствора, содержащего 0,115 мг металла в 25,0 мл раствора, равно 54,5' при толщине поглощающего слоя !=2,00 см.
Рассчитайте молярный коэффициент поглощения комплекса. Ответ: 8=1,60 103. 5. Ион металла М+ образует с лигандом Ь комплекс состава М1., имеющий интенсивную полосу поглощения при длине волны 4. Рассчитайте молярный коэффициент поглощения комплекса при указанной длине волны по результатам измерения оптических плотностей растворов, содержащих равные концентрации металла и лиганда: (см сь) 10~, М А~ ьсс, 19,4 31,4 0,960 1,800 5,37 7,50 11,0 0,150 0,250 0,440 Ответ: 8=1,00'104 6. Из аммиачно-цитратных буферных растворов, содержжцих медь и диэтвлдитиокарбаминат натрия, извлекают равными объемамн хлороформа диэтилдитиокарбаминатный комплекс состава СиЬь Экстракты фотометрируют в кювете с 1=3,00 см при Л= =460 нм Рассчитайте молярный коэффициент поглощения комплекса, пользуясь следующими результатами: с„)О,М ссь1 10~, М А 1,15 3,30 5,00 8,00 2.30 6,60 10,00 16,00 0,040 0,180 0,320 0.500 327 Ответ: е=1,70'10" 7.
Пропускание водного раствора с концентрацией вещества 3,75 мг в 100,0 мл, измеренное в кювете с 1= 1,00 см при 2=480 нм, составляет 54,5' . Рассчитайте удельный коэффициент поглощения этого вещества. Ответ: Е1н = 70,3. 8. Раствор, содержащий 1,00 мг красителя в 100,0 мл, пропускает 80,0' света с 2=436 нм в кювете с 1=1,00 см. Рассчитайте: а) пропускание этого раствора в кювете (=5,00 см„б) толщину кюветы, чтобы пропускание раствора с удвоенной концентрацией оставалось прежним (80,0с ); в) оптическую плотность раствора, содержащего 2 мг красителя в 100,0 мл в кювете той же толщины; г) концентрацию красителя в растворе (мг/л), при которой провускание света в кюветах той же толщины достигает 50,0с ; д) коэффициент поглощения раствора красителя 1л мг ' см ').
Ответ: а) Т=32,8 ; б) 1=0,50 см; в) А=0,192; г) с=31,1 мг/л; д) 1с= =9,69 10 3 л мг ' см 9. Молярный коэффициент поглощения 8-оксихинолината алюминия в хлороформе при 2=395 нм равен 6,7 103. Рассчитайте: а) толщину слоя хлороформыого раствора комплекса, содержащего в 1 мл 1,62 мкг алюминия, если его оптическая плотность равна 0,201; б) величыыу пропускания 2,50 10 в М раствора комплекса в хлороформе, помещенного в кювету с 1= 3,00 см; в) коыцеытрацию алюминия (мг1мл) в хлороформном растворе комплекса, если оптическая плотность этого раствора в кювете с 1=2„00 см равыа 0,213.
Мол. масса (А1) 26,98. Ответ: а) 1=0,50 см; б) Т=31,4%; в) с=0,43 мг1мл. 10. Пропускаыие растворов брома в тетрахлориде углерода при 2=436 ым в кювете с 1=2,00 см составляет: с, мг/мл Т,% 0,032 0,70! 0„790 0,320 0,532 0,829 84,0 57,0 34,5 ! 0,5 5,0 !,0 Какую информацию и какие характеристики можно получить из приведенных в таблице данных? Ослве7ы: а) растворы подчиняются осыовыому закону светопоглощевия во всем дыапазоые ысследуемых концентраций; б) коэффициент чувствительности определения о= = 0,908 мл мкг '; в) молярыый коэффициент поглощения в = =5,35 !О".
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
