Главная » Просмотр файлов » М.И. Булатов, И.П. Калинкин - Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа

М.И. Булатов, И.П. Калинкин - Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа (1115208), страница 51

Файл №1115208 М.И. Булатов, И.П. Калинкин - Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа (М.И. Булатов, И.П. Калинкин - Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа) 51 страницаМ.И. Булатов, И.П. Калинкин - Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа (1115208) страница 512019-05-09СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 51)

е. х =; с другой стороны, )с маскирующий реагвнт не должен связывать определяемый элемент см более чем на 1% *. Тогда у = 0,01 —. Подставив значения х и у в уравнение (154), получим: г а, ( м)" [100ур']7К ' э ) с Это выражение позволяет подсчитать начальную концентрацию фотометрического реагента, отвечающую перечисленным условиям опыта. Коли расчет дает нереально большую величину Сп, значит выбранный маскирующий реагент для этого определения не при. годен. П р и м е р 1. Выяснить возможность применения этилендиаминтетрауксусной кислоты (Н4У) для маскирования примесей при определении бериллия альбероном (НэВ ) при рН = 4,5 и начальных концентрациях См —— 1 ° 10 э г-мол'л и С,, = 1 ° 10 э г-мол!л, Составляем уравнения основных равновесий: НэВэ-+Н+ ~~ Нэд-; ас — — а,=1,89 10э При рН = 4,5 этиленднаминтетрауксусная кислота с бериллием образует кислый комплексонат, т.

е. НУэ входит в состав образующегося комплекса. Поэтому НУэ следует рассматривать как начальную частицу, участвующую в реакции протонизации: Нуз +)Н+ Ну сУУ э 10' кэ = 6 8 ° 10' При ) = 1 — 3 имеем [341[ хс = 1,45 ° хэ = 6 8 . 10се Веэ++НэВэ ~э ВеНэВ 8, =-2,34 10э; Веэ++НУэ- ~э ВеНУ 7.-67.10э а- — -)с= 1 х=г= — 1 При сс = )с = г = ч = 1 уравнение (155) упрощается: С =Си+ 1ОО Уе'(С .— О,О(С, ) Находим величины Я н С при Ь = 3,2 ° 10 э (рН =- 4,5): с Я = ~~~ а, Ь ' = 1+ 1 89 10' 3 2 10 э = 1 006 = 1 я=э г С = ~~3~ к, Ь У = 1 + 46 5 + О 7 т О 002 = 48 2 с=а 6,7. 10э. 1 Сп=1 10 э+100 (1 ° 10 э — 1 10 э) — 6,1 ° 10 э г-мол/л ' 2 34 .

10э . 48 2 (156) 251 * Если экэяпэ проводят э квтерээле концентраций, преэыщэющем чузствятекькесть епределеккя э 100 раэ к более, то это условие может быть менее жестким: можно допустить я 10% сэяэыээккя определяемого элемента прк условии соответствующего построения кэлкбраэочкого графика. Такая концентрация альберона является нормальной и, следовательно, этилендиаминтетрауксусная кислота может применяться в качестве маскирующего реагента прн определении бериллия с альбероном.

П р и м е р 2. Установить возможность применения трилона Б (Нз т'з ) в качестве комплексующего реагента при определении Мязг с эриохром черным Т (Н,В) прн рН = 7 (й = 1 10 '), Си = = 1 ° 10» г-мол!л, С, =- 1 ° 10 з г-мол)л. При рН = 7 трилон Б образует средние комплексонаты, поэтому У» + ) Н' ~.— Н)р'4'. При 1 = 1,2 имеем х„= 1,8 10'о; х, == 2,6 10'з.

Яз +оН+ ~~ Н дз При д =- 1,2 имеем а» = 3,5 ° 10'»; о, .= 7,0 - 10п Мозг+Не- — Р Мвд ()„=1 103 о=)»=1 Мхе++У» ~~. ЫзУ»- у=4»,9.10» с=о=1 Вычисляем: з з К=Ч»о Ь»=-4,2 10»; »= л~лх ЬР=2,06 10з » При гз = )» = г = т:.= 1 величину С рассчитываем по уравнен нию (156): 49 10» 4.2 10» Ся= 1 10» — 100 — 10 3 100 г-мол,'л 1. Ря. 2 06.

10з Такую концентрацию фотомвтрического реагента в растворе создать невозможно и, следовательно, присутствие трнлона Б исключает фотомвтрическое определение магния с эриохром черным Т. Этот вывод хорошо согласуется с общеизвестным фантом — применением эриохрома черного Т в качестве комплексонометрического маталлоиндикатора при титровании магния раствором трилона Б.

П р и м е р 3. Установить пригодность а) оксалат-ионов и б) фторид-ионов для связывания примеси Ге (П1), мешающей фотометрическому определению кобальта в виде роданидного комплекса. Концентрации (в г-мол!л) реагирующих веществ следующие: СоС1 — 0,1; РеС1, — 0,1; КЯСХ вЂ” 0,3; К,С,О» — 0,2. В связи с .

ориентировочной (не количественной) постановкой вопроса задачу решаем упрощенно: все коэффициенты активности полагаем равными единице; ступенчатостью комплексообразовання пренебрегаем; вследствие высокой концентрации аддендов учитываем существование только монокомплвксов. Решение: а. Ионы железа участвуют в следующих равновесиях: РеЯС)Ч»+ — "~ Рез+ ) ЯСХ Кр — Кр зсыгг —— 9,3 10» Роз+-)-С»0»з ~е.. РеС»0» Кр=()ргсго»=2 5' 10 Эти два уравнения можно просуммировать, поскольку выпадающая при этом из рассмотрении частица Ре'+ имеет исчезающе малую концентрацию по сравнению с концентрациями других частиц равновесия.

РЯС)1»++С»ОРРС л-.г — РеС»07+ ЯС)1 (157) Исхоцкые кокцентрзцкк, г-мол)л Равновесные концентрации, г-мол/л 0,1 0,2 0,3 л 0,1 + г 0,1 — г 0,4 — л По закону действия масс 103 — ) (0,4 — ) р ровсы +рр с о+ (01 Решая это уравнение относительно неизвестной х, получим: х = — [Ре8СХ'+ ) = 1,7 ° 10 ' г-мол)л, т. е. окрашенный ион РеЯСХ", создающий помехи определению Со (П), практически полностью разрушается. Теперь необходимо выяснить, как влияет введение маскирующего реагента на основной объект анализа — ион СоБСХ+.

Ионы Со»+ так же, как и Ре'+ будут участвовать в двух равновесиях: СоЯС5)+ .» Со "+ЯС)Ч Кр-— -Кс„зсч, — 1. 10 Со ++С»0» г СОС»0» Кр=))сос о =.5 10 оо г Суммируя эти два уравнения (по тем же соображениям, что и для Ре'+), получим: РеЯСХ»" + Р ~Р Реуз++ ЯС)Ч Кр= Кргзск +рргргг =-9,3 10» 1,1 10»=1,02 10з Хотя константа этого равновесия и меньше константы равновесия ( 57), тем не менее аналогичные расчеты показывают, что при вве- »157 денни в систему фторид-ионов в количестве, равном количеству присутствующих.ионов 8СХ, первоначальная концентрация (РеБСХ'+) уменьшается почти в 200 раз; повысив еще больше концентрацию фторид-ионов, можно практически обесцветить и более концентрированныв растворы ЕеЯСХ»г.

Роданрщ кобальта разрушаться при 253 СоЯС))++С»0»г ~. р СоС»0»+ЯС)»)- К =. К )) 50 созсч» сос,о Расчет, подобный приведенному выше (для Ре"), дает равновесную концентрацию (СоЭСХ+) = 7,1 ° 10 ' г-мол/л. Это означает о т, что только 7,1,4 начального количества кобальта, предназначенного для фотометрического определения, останется неизменным, а 92,9% превратится в СоС,О». Следовательно, в качестве маскирующего средства для рассматриваемой системы оксалат-ион не пригоден.

б. В случае маскирования с помощью фторид-иона следует рассмотреть равновесие: этом не будет, так как фторидные комплексы кобальта очень неустойчивы. П р п и е р 4. Определить оптимальную избыточную концентрацию реактива, необходимую для полного связывания определяемого иона в окрашенный комплекс в присутствии постороннего иона или в условиях образования нескольких окрашенных комплексных соединений определяемого иона. Например, определить оптимальную концентрацию салициловой кислоты Н,Яа), которую необходимо создать для определения железа в присутствии меди при рН = — 5. Константа диссоциации салициловой кислоты равна 4 ° 10 ".

Ионы Ре" образуют окрашенный комплекс с салициловой кислотой РеЯа]' с константой нестойкости Кг, „= 4 ° 10 'г. Ионы Сп" тоже образуют комплекс с салицнловой кислотой СпЯа[ с константой нестойкости, равной 4 10 ". Итак: для ГеЯа)+ — 4 (Ом К = — 4 (О к для СпЯа) [Сэг"1 [Вз)з 1 0 м Свнм = [Сэ3аЦ Удовлетворительное определение железа в присутствии меди возможно только в том случае, если ионы железа будут практически полностью связаны в окрашенный комплекс (6 ) 99з4), т.

е (РеБа[+]: [Ре" ] ) 100: 1, в то время как ионы меди должны быть совершенно не связанными в салицилатный комплекс (б ( 1з4), т. е. [Сала[]: [Сиз+] ( 1: 100. Подставив указанные выше отношения концентраций ионов в выражения их констант нестойкости, получим: [Рез+] [Ба)з-] 1 [Вз)з ггзкы = [Ре8а1+! 100 [Сэз+] [Яа)з ! Ксвэа1 = [СвБа)] = 400 [Ба) ] Перемножив левую и правую части рассматриваемых равенств, получим выражение для оптимальной избыточной концентрации ионов реактива *: Кв, „,К „„, = [Яа)з ]'. * В общем случае оптимальная избыточная концентрация ионов реактива (длв наиболее полкого связывзвмл определяемого иона в окрашеввый комплекс в ярвсутстввм постороннего иона млв в условвях возможного обрззовзкил другого окрашенного комплекса) всегда рассчитывается как среднее геомзтрвческое мз провзведенвй констант нестойкости рзссмзтрввземых соединений; ~к)=гк„„к„[кч-!'к к кг 254 Подставив значения констант, получим: [Яа[з ] = ) '4 ° 10 " .

' . 4 ° 10 " = 4 40 гс з-пои!л. Так как салициловая кислота является слабой, то ее избыточная концентрация будет определяться константой диссоциации и кислотностью среды: [Яз)з-! [Н+1з 4. (О-гз(1. 10-з)з [Н бзЦ =. — — ( 10 г г-згол/л Кн,зг! 4 ° 10 м П р и м е р 5. Определить, какова степень связанности Рез' в окрашенный роданидный комплекс РеЯС1чз" в присутствии С1, если известно, что избыточная концентрация С1 превышает концентрацию ЯСХ в 60 раз, и константы нестойкости: для хлоридного комплекса железа Кг си+=-3,5 10 з для роданидного комплекса железа Кг зспкк =-9,3 (О " При небольших концентрациях С1 образует с Рек+ бесцветные комплексы, которые слабее, чем роданидные, однако, при достаточной концентрации их в растворе наступает равновесие* РеЯС)к)згкм+С1 ~ч" РеС1гзегкг+ЯСХ Константа этого равновесия будет равна: [ВС)к[ ) )Рз01з 1 Кгезсы*к 9,3.

[О-кз [С) 1 [Рзбс)к +1 К„. По условию задачи отношение концентраций ионов [С1 ]: : [ЯСХ ] = 60. Подставив это отношение в выражение константы равновесия, найдем соотношение между концентрациями роданидного н хлоридного комплексов железа при этих условиях: [РеС1з+) [С) 1 Кр 60 [РеЯС)к[з") [ЯС)Ч ) 40 Следовательно, 40зкз железа будет связано в окрашенный комплекс, а 60 з4 желева будет находиться в форме бесцветного комплекса РеС]зг П р и м е р 6. Определить соотношение констант нестойкости окрашенных соединений определяемого и мешающего ионов, нри котором устраняется влияние последнего.

Характеристики

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6543
Авторов
на СтудИзбе
300
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее