Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (1110138), страница 57
Текст из файла (страница 57)
(с 1,00 3,70'10 з Отклонение «ризой насыщенна от проведенных к ней касательных поэжщает рассчитать константу устойчивости комплекса Мйс Превер 10. Значения оптической плотности при 2=475 ам получены прв ис- следовании окрашенного продукта взаимодействия иона Сс(11) с лагандом 1. методом изомоларных серий.
322 05 03 0 1 2 3 4г~/гч Рве. 9Ай. Определевве соотношеннк йлМ в комплексе методом моларвых отношенвй Определите состав, констаату устойчивости н значеаве моларного коэффацкеата поглощеюи~ образующегоса комплекса. Рекзекие. Как следует вз приведенных в таблвпс данных, в свстеме Сохе — ). прн 4г5 нм поглозцает только комплексное соединение меди. По данным таблвцы строим графвк заавсвмостн А — )'гяКм+ гс) (рнс. 9.41). Максвмум крваой А= Уг~У~3(рм+ Рг)) в точка пересеченнл касательных к восходюцей н нвсходашей ветлам этой крваой отвечает сосщву комплекса СсЦ'. Экспернментальные точки на касательной к восходюцей ветен крввой А= мЛРгЯФ"м+ гз)) соответствуют поглощению комплекса СеЦ+ прв условна, что весь присутствующий а растворе вагана нацело салтан а комплекс. Рассчитываем значенна е комплекса по точкам, ленагцвм на касательвой к восходвшей ветви кривой: 323 0.6 0,2 0 0,5 1,0 $'х/(Ки+ Кь1 Рис.
9.41. Определение соотиошеюш алСпх+ в комплексе методом взомолкрвых серий Эксперимевтальиые точки ва к асатедьво 0 к висхолашей ветви кривой А=У($'т/($'м+$'ьЯ соответствуют поглощению комплекса при у»лов»а„что весь првсутссвуюшвй а растворе металл нацело свюап в комплекс Сп$ з"'. рассчитываем звачениа е комплекса по точкам, леиащим ва касательвой к ввсходашей ветви кривой: Обрабатыва» совокупность получеввых зцачевий д статистически, находим: г(Р=095, а=б)~ е е~ — -- ) (2,62к0,02) 10а. ь/б По результатам взмеревиа оптвчесхих плотвостей растворов взомолариой серии, у которых равновесные ковцевтрацаи саободвого металла и свободного лигавда сраавимы с раевоаесиой концентрацией комплекса, модно рассчвтать значение коисгаатм устойчивости комплекса. Длк этих растворов овтическве алотвости вавболее сильво отстают от хасательвых к |грезой А=Д$'г/(Рм+ Гь)]. Раесчвтаем звачевиа /)з по результатам взмеревик следующих раствором Номер растеера О,б 0,571 (Са(.за] =2,18 Ро а М 2,62 10-а 1 8,00 ' 1О з '4 (Сез+] — 2,18 10 з=1,% 10 ' М 1О 8„00 10 'б (Е]м — — -2'2„18'$0 з 0,44'10 а М 10 2,18'1О з /)з-— 1.О2.
10-з(0,44 10-з> 0,667 0,600 (Са),з+] ' 229 10- М 2,62'1О а'1 В,ОО 10-'З,ЗЗ (Са ]= — 2,29 1О з=0,37'10 з М 1О 8,00'10 з'6,67 Р4= — — — 2 2,29'1О з 0,76'10 з М 10 2,29 10 ' — =1,07'10г' 0,37'10 "з(0,76'10 з)з 0,7 0,574 (СаЬз ] — — =2,19 10 ' М 2,62'1О а'! В ф),10-з.З (Сез+] — — — — — 2,19'10 ~ 0,21 10 з М 10 8,00' 10 з 7 (С]= — -2 2,19 1О =1,22 1О 'М 10 2,19'10 з Рз= ': " =7,01'10'е 0.21 '10 '(1,22.10 а)* г(Р=0,95; а=3~в 'г /) =6+ * -- -- - — ')=(10~-6)-10ге ,/3 ) (саха) 42/( О; (с "1=18 оо 16-*Рм/(Рм+ Рг)1-(си.',ай (Ц =(воо.
1о-* и~ Рм+ Рай — 2(ол.*,*й Фз=(с ь*,')/ос ")1ь1') 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 шести длинах волн в кювете с 1=1,00 см приведены в таблице: Содержится ли в растениях одно и то же вещество? Отвега: во всех растворах, кроме раствора 2, содержится одно вещество. 2. При выделении из моркови 71-каротина и последующей его хроматографической очистки было получено пять гексановых растворов. Какие выводы можно сделать относительно эффективности очистки 17-каротина от примесей на основании результатов измерения оптических плотностей полученных растворов при шести длинах волн в кювете 1= 1,00 см: Отвегп: очистка эффективна, во всех растворах одно и то же вещество. 3.
Навеску л-нитроанилина мас~юй 0,0325 г растворили в метаноле в мерной колбе вместимостью 50,0 мл. Аликвоту полученного раствора 1„00 мл разбавили метанолам 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,'и) коэффициентов поглощения и-нитроанилина в метаноле при указанной длине волны. Мол. масса ~С,Н6Ж,О,) 138,1; р(СНзОН)=0,792 г/смз Ответ: е=! 70 10х Е'„~„=9,77 10т ив= ь) ю', м ..... 4( (л( ам ."--"- "--.
19,4 31,4 0,900 1,8ОО 5,37 7,50 11,0 0,150 0,250 0,440 Ответ: 0=1,00'104. 6. Из аммиачно-цитратных буферыых растворов, содержащих медь и дизтилдитиокарбаминат натрия, извлекают равными объемами хлороформа диэтилдитиокарбамннатный комплекс состава СпЕр. Экстракты фотометрируют в кювете с 1=3,00 см при 2= =460 нм. Рассчитайте молярный коэффициент поглощения комплекса, пользуясь следующими результатами: сс„10', М ........ с„,„1О', М ...... А ........................ 3„30 5,00 8,00 6,60 1О,ОО 10,00 0,180 0,320 0,500 1,15 2,30 0,040 Ответ: 0=1,70 104.
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: ЕГ' = 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 1=5,00 см; б) толщину кюветы, чтобы пропускание раствора с удвоенной концентрацией оставалось прежним (80,0%); в) оптичесжую плотность раствора, содержащего 2 мг красителя в 100,0 мл в кювете той же толщины; г) концентрацию красителя в растворе 1мг/л), при которой пропускание 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) /с= =969 10 з л мг ' см 9. Молярный коэффициент поглощения 8-оксихинолината алюминия в хлороформе при 2=395 нм равен 6,7 103. Рассчитайте: 327 4. При определении железа в выде моносульфосалицилатного комплекса пропускание раствора, содержащего 0,115 мг металла в 25,0 мл раствора, равно 54,5в при толщине поглощающего слоя 1=2,00 см. Рассчитавте молярный коэффициент поглощения комплекса. Ответ: 8=1,60 105. 5.
Ион металла М образует с лигандом Ь комплекс состава МЬ, имеющий интенсивную полосу поглощения при длине волны Л. Рассчитайте молярный коэффициент поглощения комплекса при указанной длиые волны по результатам ызмерения оптических плотностей растворов, содержащих равные коыцентрации металла и лиганда: а) толщину слоя хлороформного раствора комплекса, содержащего в 1 мл 1,62 мкг алюминия, если его оптическая плотность равна 0,201; б) величину пропускания 2,50 10 5 М раствора комплекса в хлороформе, помещенного в кювету с 1= 3,00 см; в) концентрацию алюминия (мг/мл) в хлороформном растворе комплекса, если оптическая плотность этого раствора в кювете с 1=2,00 см равна 0,213.
Мол. масса (А1) 26,98. Ответ: а) 1=0,50 см; б) Т=31,4%; в) с=0,43 мг/мл. 10. Пропускание растворов брома в тетрахлориде углерода при 2=436 нм в кювете с 1=2,00 см составляет: с, мг/мл .......... Т, % .................. о,озг оде~ о,во о,зго одзз о.аъ 84,0 57,0 34,5 16,5 5,0 1,0 Какую информацию и какие характеристики можно получить из приведенных в таблице данных? Отвеин а) растворы подчиняются основному закону светопоглощення во всем диапазоне исследуемых концентраций; б) коэффициент чувствительности определения Б= =0,908 мл'мкг '; в) молярный коэффициент поглощения в= 5 35.104 Определите: а) подчиняются ли растворы основному закоыу светопоглощения; б) величину пропускаыия раствора брома с концентрацией 1,50'10 э М, помещенного в кювету с 1=1,00 см; в) значение молярного коэффициента поглощения брома в тетрахлориде углерода при 2=436 нм.
Мол. масса (Вг,) 159,81. Ответ: а) да; б) Т= 51,2%; в) 0=1,93 10~. 11. Для определеыия кобальта в стали экстракциовно-фотометрнческнм методом были измерены на спектрофотометре в кювете с 1=1,00 см относительно чистого хлороформа оптические плотности хлороформыых экстрактов, содержащих различные количества 2-нитрозо-1-ыафтолата кобальта.
Последние получили путем двукратной экстракцин 2-нитрозо-1-нафтолатного комплекса кобальта из растворов стандартных образцов стали с известным содержанием определяемого металла. Результаты измерений сведены в таблицу: 12. В таблице приведены моляриые коэффициенты поглощения и-нитроанилина (ПНА) и 2,4-динитроанилвна (ДНА) при семи длинах волн, а также измеренвые в кювете с 1= 1,00 см при этих длинах волн значения оптических плотностей раствора, содержащего смесь ПНАс концентрацией 1,38 10 ' М и ДНА концентрацией 4,13'10 ' М. Подчиняется ли смесь нитроаиилинов принципу аддитивности? Ответ: да.
13. Константа равновесия реакции 2СгО4 +2Н,О+~Сг,О1 +3НгО равна 4,20' 10~в. Молярные коэффициенты поглощения форм Сг04з и Сг2О7~ равны: рассчитайте оптические плотности водных растворов дихромата калия (1=1,00 см) в буферном растворе, имеющем рН 5,60, при указанных длинах волн, если общая концентрация дихромата калия в буферном растворе составляет: а) 4,00 10 в М; б) 3,00 1О к М; в) 2,00. 10 4 М; г) 1,00 10 в М. Ответ: 14. Молярыые коэффициенты поглощевыя кислотной (НА) ы осыовной (А ) форм бензойной кислоты пры Л=286 ым равны: ввх=450, вх — — — 50.