Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Относительная погрешность определения меди составляет + 1,5%, Реагенты Стандартный раствор сульфата меди (11) с содержанием меди 50 мг/мл. Выполнение определения. В пять мерных колб вместимостью 25,0 мл помещают стандартный раствор сульфата меди с содержанием меди (мг): 50, 100, 150, 200, 250 сов ответственно. Содержимое колб доводят водой до меток.
Растворы фотометрируют в кюветах с 1=1,0 см при 2=815 нм относительно выбранного раствора сравнения и строят градуировочный график. Для определения меди в растворе медного сплава в мерную колбу вместимостью 25,0 мл вводят аликвоту (У, анализируемого раствора и разбавляют водой до метки. Раствор фотометрируют в тех же условиях, что и при построении градуировочного графика, и находят количество меди в нем.
Массовую долю меди в пробе медного сплава рассчитывают по формуле.' а(С ),%-10а .Р,7(1, ~), где гл4 — масса образца, переведенного в раствор; К~ — объем этого раствора, Работа 26 Определение никеля в растворе его соли в виде аквакомплексов Методиха определения больших количеств никеля основана на измерении светопоглощения его аквакомплекса, Спектр октаздрического аква-иона М1(Н70)4~~ имеет пять полос поглощении: в инфракрасной области при 1163 нм с еж2,5; пары близко расположенных полос в области 714 нм с еж1,8; слабой полосы (с<1) при 540 нм и более сильной (е 4) при 395 нм. Для выполнения дифференциальных определений в видимой области спектра используют полосы поглощения при 714 нм и 395 нм.
Первая расщеплена на две за счет эффекта спинорбитального взаимодействия и обуславливает появление зеленой окраски у водных растворов солей никеля. В настоящей работе для дифференциального определения никеля используют полосу погло- 426 щения при 2=395 нм. Относительная погрешность определения составляет ~0,5%.
Реагенты Стандартный раствор сульфата никеля с содержанием никеля 50 мг1'мл. Выполнение определения. В шесть мерных колб вместимостью 25,0 мл помещают стандартный раствор сульфата нихеля с содержанием никеля (мг): 100, 150, 200, 250, 300, 350 соответственно. Растворы разбавляют водой до меток и фотометрируют в кюветах с 1=1,0 см при 2= 395 нм относительно выбранного раствора сравнения и строят градунровочный график.
Для определения никеля в растворе его соли в мерную колбу вместимостью 25,0 мл вводят алнквоту анализируемого раствора и разбавляют водой до метки Распюр фотометрируют в тех же условиях, что и при построении градуировочного графика, н находят количество никеля в нем. Работа 27 Определение болыпих количеств марганца в виде пермангаиат-иона Методика дифференциального определения марганца основана на измерении интенсивности полосы поглощения перманганат-иона с 2 =528 нм и ц =2,4'10з.
Появление этой полосы связывают с переносом я-электрона кислорода на И-орбиталь марганца. Относительная погрешность дифференциального определения марганца колеблется в пределах от ~0,5 до +0,2%. Реагенты Стандартный раствор перманганата калия с содержанием марганпа 1 мг/мл, Выполнение определения. В шесть мерных колб вместимостью 100 мл помещают стандартный раствор перманганата калия с содержанием марганца (мг): 2, 4, 6, 8, 10 и 12 соответственно, Растворы разбавляют водой до меток и фотометрируют в кюветах с 1=0,5 см при 2= 528 нм относительно выбранного раствора сравнения и строят градуировочный график. Для определения марганпа в мерную колбу вместимостью 100 мп вводят аликвоту анализируемого раствора, содержащего перманганат-ион, и разбавляют водой до метки.
Раствор фотометрнруют в тех же условиях, что н при построении градуировочного графика, и находят количество марганца в нем. 427 Анализ деухномнонентных смесей Метод молекулярной абсорбциоиной спектроскопии позволяет определить несколько веществ в их смеси без предварительного разделения. Анализ многокомпонентных смесей основывается на измерении их светопоглощения при выбранных длинах волн и решении системы линейных уравнений Фирордта отно- .:;:,",::,,М сительно концентраций компонентов. Погрешность анализа зависит от выбора рабочих длин волн н от соотношения концентраций компонентов.
Для каждой выбранной длины волны различие в коэффициентах поглощения отдельных компонентов должно быть как можно болыпе, Чем меньше содержание компонента в смеси, тем больше погрешность его определения. Анализ многокомпонентных смесей по методу Фирордта предусматривает выполнение следующих операций: — выбор рабочих длин волн; — определение коэффициентов поглощения компонентов при выбранных длинах волн; — проверку закона аддитивности оптических плотностей ком- понентов при выбранных длинах волн; — измерение оптических плотностей анализируемой смеси при выбранных длинах волн и решение системы линейных уравнений с целью определения концентраций компонентов.
Ниже приведены методики анализа двухкомпонентной смеси ' .-'.:',4 метиловый фиолетовый — бриллиантовый зеленый и определения равновесных концентраций кислотно-основных форм метилового оранжевого в растворе. Если анализируемая двухкомпонеитная система представляет собой смесь двух форм одного н того же вещества (кислотно-основньзх, таутомерных), находящихся в равновесии, и спектры этих форм перекрываются, то имеются точки их пересечения — изобестические точки, При длине волны, отвечающей изобестической точке, обе формы имеют одинаковые коэффициенты поглощения. Измеряя светопоглощение вещества при 'этой длине волны, можно определить аналитическую концентрацию его в растворе независимо от соотношения концентраций равновесных форм, Спектрофотометрический анализ двухкомпонеитиой смеси: метвловый фиолетовый — бриллиантовый зеленый В качестве объекта анализа выбрана смесь красителей трифенилметанового ряда — метилового фиолетового (МФ) и бриллиантового зеленого (БЗ).
ННСНз Бз Метиловый фиолетовый представляет собой смесь ~етра-, пента- и гексаметил-н-розанилингидрохлорида. Выше приведена формула основного компонента — пентаметил-и-розанилингндрохлорида. Реагенты и аппаратура Метиловый фиолетовый, водный раствор, с(МФ)=0,05 мг(мл. Бриллиантовый зеленый, водный раствор, с(БЗ) = 0,05 мг(мл. Спектрофотометр. Выполнение определения. 1. Выбор рабочих длин волн. 1. В двух мерных колбах готовят растворы индивидуальных красителей с концентрацией 0,005 мг(мл.
2. Измеряют светопоглощение приготовленных растворов в диапазоне длин волн 510 — 650 нм. Результаты заносят в табл. 7.15 и представляют в виде графика А=) (2), Таблица 7.15. Светооогловнвве растворов врасвзелей (с(МФ) = с(БЗ) = 0,005 ыг/мл) мо ~ ' мо Работа 29 /с"» =)г~»З/г, й~~ )г~М.
431 3. Используя полученные результаты, рассчитывают разности Амо — Аиз и заполняют нижнюю строчку табл. 7.15. Строят график зависимости Амо-Аиз от Л и выбирают рабочие длины волн Л~ и Лз в области максимума и минимума этой кривой с учетом условия Амо, Апз ) 0,08 — 0,1. П, Определение коэффициента поглозцения индивидуальных красителей прн выбранных длинах волн Л» и Лз. 1. Готовят две серии растворов индивидуальных красителей в соответствии с табл.
7.1б и 7,17. Таб липа 7.16. Определмме козввпивеатоп пагло»пеппи металоам о 4молетеаого (прв Л» = ...вм а Лз ..лм) Те 6 лв це 7.17. Определеаае коз$$еевмвтоп п»клопвапп брааммвгоама зе»мима (Лг - вм а Лз - вм) 2. Измеряют оптические плотности каждой серии при двух выбранных длинах волн и по формуле к=А/(/с) рассчитывают коэффициенты поглощения обоих красителей, занося результаты измерений и расчетов в табл, 7.16 и 7.17. Значения /г представляют в нормальном виде как целую степень десяти: /с=(Х+Л»т) 10". Ш.
Проверка закона аддитивности оптических плотностей. При выбранных длинах волн Л» и Лз измеряют оптические плот- 430 носи растворов смесей красителей, приготовленных в соответст- вии с табл. 7,18, и результаты измерений заносят в табл,.7.18.
Таблице 7.13. Проверка зпкопп аддвтвапоста длп ппеееа крееателев (Хз ...вм, Лз ...вп) С юда же заносят значения оптических плотностей растворов смесей, рассчитанные по формуле: А" -ймосмо(+/гьзсвзй Если результаты измеренных значений оптических плотностей отличаются от рассчитанных не более.чем на 5%, то можно считать, что закон аддитивности соблюдается. 1У. Определение концентраций красителей.
Анализируемую смесь помещают в мерную колбу н доводят водой до метки, Измеряют оптические плотности полученного раствора при выбранных длинах волн Л, н Лз. Резулътаты измерений повторяют не менее трех раз н рассчитывают средние значения. Концентрации красителей вычисляют по формуле (7.41). Спектрофотометрическое определение равновесных кояцеытрапий сопряженных кислотно-основных форм метялового оранжевого в растворе равновесные концентрации сопряженных хислотно-основных форм веществ, имеющих различные спектральные характеристики, могут быть определены по методу Фирордта. В качестве объекта анализа выбран краситель метиловый оранжевый: кислотное форма НЛ окноензя форме А Реагеиты и аппаратура е(НА) = е"' =входе, ~ф ° е1Ье.
е~ =еха', а~'=в+бе 4~ \) "=" '~~Д-1м ~си112 озз — <~ ~~~~~--ж-14-(Д вЂ” 14(сн,1, н Метиловый оранжевый, водный раствор, =15'10 4 М Серная кислота, 1 М раствор, Гидроксид патрии, 0,01 М раствор. Спектрофотометр. Выполиеиие определения.