Файл: lebedeva1.pdf

и обработали аналогично первому раствору. Оптическая плотность этого раствора равна 0,500. Определите содержание титана в сплаве (ω, %).

Решение. Используя метод добавок, запишем

Aх = ελ cхl;

или

Aх/A(x + ст) = cх /( cх + ссп ); 0,220/0,500 = cх /( cх + 0,20); cх = 0,1571 мг.

Так как для анализа взята аликвотная часть, равная ¼от всей пробы, то содержание титана равно

m = 0,1571 · 4 = 0,6290 мг; ω = 0,6290 · 100/250 = 0,25%.

Пример 8.9. Из навески стали, содержащей никель массой 0,2542 г, после соответствующей обработки получили 100,0 см3 раствора, содержащего диметилглиоксимат никеля. Оптическая плотность этого раствора, относительно раствора сравнения, содержащего 6,00 мг никеля в 100 см3, равна 0,440. Для построения градуировочного графика взяли три стандартных раствора, содержащих 4,00; 8,00; 10,0 см3 никеля в 100,0 см3 и получили при тех же условиях относительные оптические плотности соответственно: – 0,240; 0,240; 0,460. Вычислите содержание никеля в стали (ω, %).

Решение. Если с х > ссравн, то Ах > Асравн и Аотн = Ах – Асравн. Аотн –

величина положительная. При cх < ссравн относительная оптическая плотность отрицательная. Строим градуировочный график в координатах А– с. Из графика следует, что Ах = 0,440, и это соответствует содержанию никеля 9,80 мг.

Аотн

0,4

0,3

0,2

0,1

–0,1

–0,2

–0,3

Тогда ω(Ni) = 9,80 ×10−3 ×100 = 3,86%. 0,2542

86

8.2.ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

440.Выразите оптическую плотность в процентах светопропускания:

а) 0,054; б) 0,801; в) 0,521; г) 0,205.

Ответ: а) 88,3%; б) 15,8%; в) 30,1%; г) 62,3%.

441. Переведите данные измерения светопропускания в оптические плотности : а) 22,2%; б) 52,5%; в) 79,8%; г) 62,3%.

Ответ: а) 0,654; б) 0,280; в) 0,098; г) 0,205.

· В задачах 442 – 454 рассчитайте молярный коэффициент поглощения.

442. Светопоглощение раствора KMnO4 с концентрацией 5 мкг/cм3, измеренное в кювете с l = 2 см при l = 520 нм, равно 0,400.

Ответ: 0,6×104.

443. Оптическая плотность аммиачного комплекса меди, содержащего 0,40 мг Cu2+-ионов в 250 cм3 при l = 1 см, равна 0,150.

Ответ: 6,0×103.

444. Светопоглощение окрашенного раствора соли алюминия, содержащего 3,20 мг Al3+-ионов в 100 cм3 при 480 нм в кювете с l = 2 см,

равно 34,6%.

Ответ: 1,96×102.

445. Оптическая плотность раствора KMnO4, содержащего 0,12 мг Mn2+-ионов в 100 см3 раствора, измеренная в кювете с l = 3 см при l = 525 нм, равна 0,152.

Ответ: 2,33×103.

446. Оптическая плотность раствора трисульфосалицилата железа(III), измеренная при l = 433 нм в кювете с l = 2 см, равна 0,149. Для анализа было взято 4,00 см3 0,0005820 М раствора соли железа и разбавлено до 50 см3.

Ответ: 1,56×103.

447. Оптическая плотность раствора диметилглиоксимата никеля(ll), содержащего 0,025 мг никеля в 50 см3, измеренная при l = 470 нм в кювете с l = 2 см, равна 0,324.

Ответ: 1,90×104.

448. Оптическая плотность раствора моносульфосалицилата железа, содержащего 0,23 мг железа в 50 см3, оказалась равной 0,264 при толщине слоя 2 см.

Ответ: 1,7×103.

87

449. Оптическая плотность окрашенного раствора, содержащего 0,07 мг Mn в 50 см3, изменённая при l = 455 нм в кювете с l = 1 см, равна 0,280.

Ответ: 1,1×104.

450. Оптическая плотность 2×10–5 М раствора окрашенного соединения меди с 2,2-дихинолином при l = 546 нм в кювете с 1 = 5 см равна

0,252.

Ответ: 2,5×103.

451. Титан (IV) образует с пероксидом водорода в кислой среде комплексный ион [TiO(H2O2)]2+ жёлтого цвета (l = 410 нм). Оптическая плотность раствора, содержащего 1,00 мг Ti(lV) в 50 cм3, оказалась равной

0,270 при l = 2 см.

Ответ: 3,2×102.

452. После трёх последовательных разведений получен раствор, содержащий 3,06·10–4 г циклопентадиена в 9,3721 г гексана (r = 0,6603 г/см3); оптическая плотность раствора в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см при l = 240 нм составляет 1,100.

Ответ: 3,4×103.

453. Оптическая плотность раствора, содержащего 0,24 мг меди в

250 см3, при l = 2 см равна 0,140.

Ответ: 4,65×103. 454. Оптическая плотность окрашенного раствора соли железа в кювете с толщиной слоя 5 см равна 0,750. Концентрация железа составляет

0,05 мг в 50 см3.

Ответ: 8,38×103.

455. Определите молярный коэффициент поглощения K2CrO4, если относительная оптическая плотность 2,65×10–3 М раствора, измеренная при l = 372 нм в кювете с l = 2,3 мм, по отношению к раствору сравнения, содержащему 10–3 моль/дм3 K2CrO4, оказалась равной 1,380.

Ответ: 3637.

456. Молярный коэффициент поглощения раствора [Fe(SCN)]2+ при l = 580 нм равен 6×103. Рассчитайте оптическую плотность 3×10–5 М раствора, если измерения проводят в кювете с l = 2 см.

Ответ: 0,360.

457. Молярный коэффициент поглощения дитизонового комплекса Pb(ll) при l = 485 нм равен 6,8×104. Чему равна оптическая плотность раствора, содержащего 3 мкг PbO2 в 5,00 cм3, если измерения проводили в кювете с l = 1 см.

Ответ: 0,171.

88

458. Молярный коэффициент поглощения комплексного соединения алюминия с ализарином равен 1,6×104 при l = 485. Какую кювету следует выбрать для фотометрирования, чтобы оптическая плотность раствора была не менее 0,300 при содержании алюминия 10–5 моль/дм3 в фотометрируемом растворе?

Ответ: 2 см.

459. Какую кювету следует взять для ослабления падающего потока света в 10 раз? Коэффициент поглощения раствора равен 0,0457.

Ответ: 21,9 см.

460. Найдите оптимальную толщину поглощающего слоя l для фотометрирования окрашенного раствора соли железа с молярным коэффициентом поглощения равны 4×103 при концентрации 0,05 мг железа в 50 см3. Оптимальное значение оптической плотности равно 0,430.

Ответ: 6 см.

461. В УФ-спектре раствора циклопентадиена в гептане оптическая плотность составляет 0,830 при l = 1 см. Определите концентрацию раствора, если молярный коэффициент поглощения равен 3400 дм3/(моль см).

Ответ: 2,442×10–4 моль/дм3.

462. Рассчитайте минимально определяемую массу (мг) железа(III) по реакции с сульфосалициловой кислотой в аммиачной среде при использовании кюветы с толщиной слоя l = 5 см. Объём окрашенного раствора равен 5 см3; eλ = 4000, а минимальная оптическая плотность, измеряемая прибором, составляет 0,010.

Ответ: 1,396×10–4 .

463. Молярный коэффициент поглощения окрашенного комплекса никеля с α-бензоилдиоксимом равен 12 500. Какую минимальную концентрацию никеля (мг/см3) можно определить фотометрически в кювете с l = 0,5 см, если минимальная оптическая плотность регистрируемая прибором, равна примерно 0,020?

Ответ: 1,8 10–4 мг/см3.

464. Молярный коэффициент поглощения α-фурилдиоксимата никеля в хлороформе составляет 1,9×104. Какое минимальное содержание никеля (w, %) в чистом алюминии может быть определено этим реагентом, если навеска не должна превышать 1,0000 г, максимальный объём хлороформного экстракта составляет 10 см. Минимальная оптическая плотность раствора, измеренная при l = 5 см, при которой ошибка измерения не превышает 10%, равна 0,020.

Ответ: 1,23×10–5 %.

89

465. Рассчитайте определяемый минимум фотоколориметрического определения железа(III) с сульфосалициловой кислотой в аммиачной среде, если l = 5 см, а минимальный объём окрашенного раствора в кювете составляет 15 см3. Среднее значение молярного коэффициента поглощения комплекса равно 4000. Минимальная оптическая плотность, измеряемая прибором, Аmin = 0,010.

Ответ: 0,42 мкг.

466. Молярный коэффициент поглощения комплекса бериллия с ацетилацетоном в хлороформе равен 31 600. Какое минимальное содержание бериллия (w, % ) можно определить в навеске массой 1,0000 г, растворённой в 50 cм3, в кювете с толщиной слоя 5 см, если минимальный отсчёт по шкале оптической плотности фотоколориметра равен 0,025.

Ответ: 7,15×10–6 %.

467.Рассчитайте минимально определяемое содержание (мкг) железа

(III)по реакции с сульфосалициновой кислотой в аммиачной среде при l = 5 см и минимальном объёме окрашенного раствора 15 см3. Молярный коэффициент поглощения комплекса равен 4000. Минимальная оптическая плотность, измеряемая фотоколориметром, составляет 0,010.

Ответ: 0,42 мкг/см3.

468. Молярный коэффициент поглощения окрашенного комплекса никеля с α-бензоилдиоксимом равен 12 000. Определите минимальную концентрацию никеля (мг/см3), которая может быть определена фотометрически в кювете с l = 5 см, если минимальная оптическая плотность, регистрируемая прибором, равна 0,020.

Ответ: 1,96×10–5 мг/см3.

469. Значение молярного коэффициента поглощения раствора моносульфосалицилата железа равно 1,6×103. Рассчитайте, каково должно быть содержание железа (мг) в стандартных растворах, приготовленных в мерных колбах вместимостью 100 см3, чтобы оптические плотности при измерении в кюветах с толщиной слоя 1 см укладывались в интервал значе-

ний от 0,100 до 1,000.

Ответ: 0,349 – 3,490 мг.

470. При фотометрировании раствора сульфосалицилатного комплекса железа получили оптическую плотность, равную 0,200. Раствор сравнения содержал 0,05 мг Fe в 50 см3. Определите концентрацию железа в растворе (моль/дм3) если измерения проводили при l = 5 см, а eλ = 2500.

Ответ: 1,6×10–5 моль/дм3.

90