Возгорание происходит в результате диффузии или при предварительном перемешивании активных компонентов.

При горении смеси из газа и воздуха вначале происходит формирование короткого факела, цвет которого имеет голубые и фиолетовые оттенки. В нем просматривается ядро - зелено-голубое, напоминающее конус. Рассмотрим это пламя. Строение его разделяется на три зоны:

1.Выделяют подготовительную область, в которой происходит нагревание смеси из газа и воздуха при выходе из отверстия горелки.

2.За ней следует зона, в которой происходит горение. Она занимает верхушку конуса.

3.Когда имеется недостаток воздушного потока, газ сгорает не полностью. Выделяется углерода двухвалентный оксид и водородные остатки. Их догорание протекает в третьей области, где есть кислородный доступ.

Эмиссионная фотометрия пламени Пламенную фотометрию в анализе впервые применил Янсен в 1870 г.

Метод эмиссионной фотометрии пламени основан на измерении интенсивности света, излучаемого возбуждёнными частицами (атомами или молекулами) при введении вещества в пламя горелки.

Аналитические возможности метода - определение щелочных и щелочноземельных металлов. Они ограничены возможностями источника возбуждения - пламени. Оно обладает меньшей энергией возбуждения, чем другие источники (дуга, искра и т. п), поэтому в пламени возбуждаются только элементы с низким потенциалом возбуждения.

Принцип метода заключается в следующем. Анализируемый раствор распыляют в виде аэрозоля в пламя горелки. Возникающее излучение определяемого элемента отделяется от постороннего с помощью светофильтра и, попадая на фотоэлемент, вызывает фототок, который измеряется с помощью микроамперметра.




2. Если известно, что молекулярная масса соединения «а» не превышает 100, а соединение «б» имеет молекулярную массу около 60, то какому веществу принадлежит ИК-спектр, показанный на рисунке ниже.



Соединение «а»

3040 см^-1 - валентное колебание С-Н групп ароматического кольца, 2850 и 2930 см^-1 - валентное колебание метильной группы;

---

1610 и 1510 см^-1 - скелетное колебание бензольного кольца;

1380 см^-1 - деформационное колебание метильной группы;

690 и 730 см^-1 - неплоские деформационные колебания пяти смежных атомов водорода ароматического кольца.

Таким образом, очевидно, что соединение «а» представляет собой моно-метильное производное бензола - толуол C₆ H₅ CH₃ (М.масса - 92)

Соединение «б»

1300 см^-1 - валентное колебание связанной гидроксильной группы;

3100 см^-1 - валентное колебание ненасыщенной С – Н группы;

2860 и 2810 см^-1 - валентное колебание насыщенной метиленовой группы:

1650 см^-1 - валентное колебание – С = С – связи;

1030 см^-1 - валентное колебание – C – O связи первичной спиртовой группы;

990 и 920 см^-1 - неплоские деформационные колебания концевой метиленовой группы.

Таким образом исследуемое соединение имеет в своей структуре гидроксильную группу, двойную связь и насыщенную и ненасыщенную (концевую) метиленовые группы, и, очевидно, является аллиловым спиртом CH₂ = СН – СН₂ – ОН (М.масса 58).

3. Относительная оптическая плотность раствора сульфосалицилатного комплекса железа (1) рана Али х 0,290, (-5 см). Вычислить концентрацию (мг/мл) железа. Если раствор сравнения содержил 0,0576 мг Fe в 50.0 мл, в молярный коэффициент светопоглощения сульфосалицилатного комплекса железа (II) равен 3000.


Билет №6

1.Закон Бугера-Ламберта-Бера. Обьясните физические и химические причины отклонений от закона поглощения.

Закон Бера

В 1852 г. А. Бер¹ на опыте получил зависимость, в соответствии с которой поглощение света пропорционально числу поглощающих частиц вещества:

где с — концентрация вещества, моль/л; є — молярный коэффициент экстинкции, л/(моль-см).

Данная зависимость получила название правила или закона Бера:

Каждая молекула (атом) поглощает одинаковую часть падающего излучения.

Молярный коэффициент экстинкции є - выражает меру ослабления света при его распространении в веществе за счет совместного действия поглощения и рассеяния света. Поглощающая часть экстинкции определяет светопроницаемость среды. Так, высокой светопроницаемостью обладают среды с низким поглощением, и наоборот. Наряду с показателем преломления є относится к основным характеристикам, определяющим оптические свойства вещества.

---

Закон Бера применим для растворов поглощающих веществ в практически не поглощающем растворителе.

Закон Бугера — Ламберта — Бера (основной закон светопоглощения)

Если закон Бугера — Ламберта и закон Бера соблюдаются, применяется объединенный закон Бугера — Ламберта — Бера, который определяет ослабление параллельного монохроматического пучка света при его распространении в поглощающей среде (как правило, в разбавленных растворах).

Этот закон связывает уменьшение интенсивности света, прошедшего через слой светопоглощающего вещества, с толщиной его слоя и концентрацией в растворе:

На практике используется величина так называемой оптической плотности (D):

В этой связи закон Бугера — Ламберта — Бера для практических применений формулируется следующим образом:

Оптическая плотность раствора прямо пропорциональна концентрации в нем светопоглощающего вещества, толщине слоя и молярному коэффициенту светопоглощения (экстинкции).

Понятие оптической плотности было введено Р. Бунзеном для характеристики ослабления света в слоях веществ. D является мерой непрозрачности слоя вещества для световых лучей, это безразмерная величина, представляющая собой десятичный логарифм обратной величины коэффициента пропускания т:
Показатель D, так же как и т, зависит от длины волны источника света, регистрируется спектрофотометрами и спектро-денситометрами.

Графическая зависимость D = /(X) или є = /(X) называется спектральной кривой поглощения или спектром поглощения.

Участок спектра, на котором наблюдается интенсивное поглощение излучения, называют полосой поглощения. Полосы поглощения имеют характерный вид Гауссовой (колоколообразной) кривой.

Поведение поглощающих систем подчиняется закону Б-Л-Б только лишь:

1. монохроматичности светового потока;

2. отсутствии химических изменений в поглощающей системе;

3. постоянстве коэффициента преломления.

При нарушении этих условий ε изменяется и график зависимости А –f (c), т.е. Г.Г. искривляется. Если ε уменьшается – наблюдается отрицательное отклонение от закона, если ε увеличивается – положительное.

---

Причины отклонения от основного закона светопоглощения могут быть кажущимися и истинными. Кажущиеся причины могут быть физические (инструментальные) и химические. Кажущиеся причины, обусловленные немонохроматичностью светового потока, рассеянием света и случайными излучениями, называют инструментальными. А вызванные химическими взаимодействиями – химическими. Истинные причины связаны с изменением коэффициента преломления (n). Т.к. мы исследуем растворы с низкими концентрациями, то значение n – мало, поэтому им можно пренебречь.

Химические взаимодействия поглощающего вещества в растворе также являются причиной отклонения от закона Б-Л-Б.

1. Под влиянием посторонних электролитов происходит деформация молекул или заряженных частиц поглощающего вещества, что приводит к изменению спектра поглощения этого вещества. Например, с изменением ионной силы раствора изменяется спектр комплексного соединения титана с хромотроповой кислотой.

2. При изменении концентрации раствора меняется сила взаимодействия частиц в нем и может наблюдаться полимеризация или деполимеризация (ассоциация или диссоциация). Например, раствор бензилового спирта в CCl₄ при различных концентрациях C₆H₅CH₂OH может находиться в виде мономера или полимера:

nC₆H₅CH₂OH↔(C₆H₅CH₂OH)_n

 

Эти формы поглощают излучение различных участков спектра. На отсутствие полимеризации указывает постоянство ε и соблюдение линейной зависимости А от с для растворов с различной концентрацией вещества. В растворах с концентрацией более 10^-3 моль/л обычно наблюдается появление полимерных частиц.

3. При изменении степени сольватации (гидратации), которая зависит от концентрации раствора, меняется поглощение раствора.

4. Изменение концентрации ионов водорода [H⁺] в растворе определяемого вещества проявляется в нескольких направлениях:

§ Если реагент обладает кислотными свойствами, то полнота образования окрашенного комплексного соединения зависит от pH раствора. Чем менее устойчиво образующееся комплексное соединение, тем сильнее сказывается влияние pH раствора.

§ Под влиянием [H⁺] в растворе изменяется форма существования веществ. Например, равновесие



смещается в зависимости от [H⁺], что изменяет характер спектра. При λ=440 нм наблюдается изобестическая точка (И.Т.) и при этой длине волны значение А не зависит от pH раствора. Изобестическая точка (точка одинаковой оптической плотности) – точка пересечения спектров поглощения двух компонентов раствора, находящихся в равновесии. Ниже представлен рисунок – спектры поглощения хромат- и бихромат-ионов.

---

2. Что можно сказать по ИК-спектру о структуре вещества, содержащего 54,53%. углерода и 9,15% водорода.



2850 - 2980 см^-1 - валентные колебания метильной и метиленовой групп;

1760 см^-1 - ( валентные колебания), 1270 и 1070 см^-1 (деформационные колебания) карбонильной группы в сложных эфирах;

1460 см^-1 - деформационное колебание метиленовой группы;

1380 см^-1 - деформационное колебание метильной группы;

Отсутствие полос поглощение в области 1500-1600 см^-1 говорит об отсутствии ненасыщенных и ароматических связей в молекуле. Наличие узкой синглетной полосы около 3450 см^-1 , очевидно, определено примесью алифатического спирта.

Таким образом, исследуемое соединение относится к алифатическим сложным эфирам.

Процентное содержание кислорода в молекуле исследуемого соединения составляет 36,32% (100-(54,53+9,15)), что соответствует двум атомам (или М.массе 32). Решая простую пропорцию, находим, что 1% соответствует 0,874 у.е.. Отсюда, легко найти, что исследуемое соединение содержит 54,53x0.874/12=4 атома углерода и 9,15х0,874/1=8 атомов водорода; т.е. имеет брутто-формулу С₄ Н₈ O₂ и является либо этилацетатом CH₃ CH₂ – О – С(О)СН₃ , либо метилпропионатом CH₃ – О – С(O) CH₂ CH<sub>3

3.</sub>

---

Смотрите также файлы

• В онлайншколе, как в личном общении, необходимо соблюдать определённые нормы поведения. Пожалуйста, прочитайте эти правила и постарайтесь им следовать.pptx

• Лето Лето.pptx

• Организационный этап (инструктаж по проведению практики в учебной лаборатории).docx

• Занятие 3 Обучающийся Родина Оксана Васильевна Преподаватель Мухарамова Галина Витальевна.rtf

• 16 балл Мерзімі 14. 04. 2023 Сыныбы.docx