Файл: Лабораторная работа 1 Определение меди фотоэлектроколориметрически по окраске её аммиачного комплекса.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 1671

Скачиваний: 40

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
08.09.2021ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1«Определение меди фотоэлектроколориметрически по окраске её аммиачного комплекса»Цель работы: определить содержание меди фотоэлектроколориметрическим методом в исследуемом растворе.Посуда и оборудование: мерные колбы (50 и 250 мл), пипетки градуированные (10 мл), бюретка (25 мл), мерный цилиндр (10 мл), спектрофотометр В -1100, груша резиновая, стакан химический. Реактивы: стандартный раствор меди (II) №1 (39,2700 г CuSO4*5H2O, добавить 50 мл H2SO4 и довести до метки в колбе на 1 л), стандартный раствор меди (II) №2 (к 100 мл раствора №1 добавить 50 мл H2SO4, довести до метки в колбе на 1 л), NH4OH (1:1), H2SO4 (2н), вода дистиллированная.Ход работы:1). Построение градуировочного графикаВ мерную колбу на 250 мл поместите отмеренные 25 мл стандартного раствора меди (II) №2, содержащего 1 мг/мл меди (II). Нейтрализуйте раствором NH4OH по каплям до мути, далее прибавьте 100 мл этого же раствора, доведите до метки. Приготовьте такое же количество раствора сравнения – добавьте 100 мл раствора NH4OH, доведите до метки в колбе на 1 л. Измерьте оптическую плотность раствора аммиаката меди (II), приготовленного относительно «нулевого» раствора, поочерёдно в кюветах с толщиной поглощающего слоя 2 см. Полученные данные представьте в виде таблицы и графика зависимости оптической плотности от толщины поглощающего слоя при постоянной концентрации меди (II) и длине волны.2). Проверка закона Бугера-Ламберта Измерьте оптическую плотность раствора аммиаката меди (II), приготовленного относительно «нулевого» раствора, поочерёдно в кюветах с толщиной поглощающего слоя 1 см, 2 см, 5 см. Полученные данные представьте в виде таблицы и графика зависимости оптической плотности от толщины поглощающего слоя при постоянной концентрации меди (II) и длине волны.3). Проверка закона Бера и построение градуировочного графикаВ ряд мерных колб на 50 мл поместите точно отмеренные 2,5;5,0;7,5;10;12,5;15 мл стандартного раствора №2, содержащего 1 мг/мл меди (II). Растворы в каждой колбе нейтрализуйте раствором аммиака до появления слабой мути и прибавьте по 10 мл избытка раствора аммиака, после чего доведите растворы до метки и тщательно перемешайте. Измерьте оптические плотности полученных растворов в кюветах с толщиной поглощающего слоя 2 см и
λ = 670 нм относительно «нулевого» раствора. Градуировочная прямая должна иметь угол наклона около 45°.4). Определение содержания меди (II) в исследуемом растворе методом градуировочного графика. Получите у лаборанта Ваш вариант исследуемого раствора соли меди (II) неизвестной концентрации в мерной колбе на 50 мл. Доведите до метки этот раствор дистиллированной водой и тщательно перемешайте. Для приготовления окрашенного комплекса аммиаката меди (II), 5 мл исследуемого раствора поместите в колбу на 50 мл, нейтрализуйте раствором аммиака до появления слабой мути и прилейте еще 10 мл избытка аммиака, доведите водой до метки и тщательно перемешайте. Измерьте оптическую плотность аммиачного исследуемого раствора в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 см и λ = 670 нм относительно «нулевого» раствора. Используя градуировочный график, найдите концентрацию меди (II), соответствующую оптической плотности, а также рассчитайте относительную погрешность определения для метода.5). Определение содержания меди (II) в исследуемом растворе методом добавокВ 2 мерные колбы ёмкостью 50 мл поместите по 5 мл исследуемого раствора. В одну из колб добавьте 1 мл стандартного раствора №2 моли меди (II), содержащего 1 мг/мл меди (II). В обе колбы прилейте по 10 мл раствора аммиака, доведите водой до метки, тщательно перемешайте и измерьте оптическую плотность в кюветах с толщиной поглощающего слоя 2 см и λ = 670 нм относительно «нулевого» раствора.Обработка результатов:1). Построение градуировочного графикаТаблица 1. Выбор длины волны

λ, нм

400

430

460

490

520

550

580

610

А

0,000

0.001

0.008

0,030

0,070

0,125

0,173

0,199

Наибольшее значение оптической плотности А пришлось на длину волны λ = 610 нм, следовательно, последующие измерения будут проводиться при этой длине волны.График 1. Зависимость А от λ2). Проверка закона Бугера-Ламберта Таблица 2. Выбор толщины поглощающего слоя кюветы

l, см

1

2

5

А

0,101

0,199

0,498
Наибольшее значение оптической плотности пришлось на кювету с толщиной поглощающего слоя 5 см, следовательно, дальнейшие измерения будут проводиться с выбранной толщиной поглощающего слоя.3). Проверка закона Бера и построение градуировочного графикаТаблица 3. Значения оптических плотностей калибровочных растворов

С (мг/мл)

А1

А2

Аср.

0,05

0,286

0,285

0,2855

0,10

0,466

0,467

0,4665

0,15

0,706

0,707

0,7065

0,20

0,954

0,953

0,9535

0,25

1,188

1,189

1,1885

0,30

1,442

1,443

1,4425
График 2. Градуировочный график зависимости А от С (мг/мл).4). Определение содержания меди (II) в исследуемом растворе методом градуировочного графика. Ах (1) = 0,474Ах (2) = 0,473Ах (3) = 0,473Ах ср. = 0,4733График 3. Определение концентрации меди (II)
Исходя из градуировочного графика концентрация меди (II) в анализируемом растворе равна 0,1 мг/мл или 5 мг в 50 мл.Поскольку стандартный раствор разбавили в 10 раз, следовательно, 0,1 мг/мл*10 = 1 мг/мл или 1 г/л.Расчёт относительной погрешности:σ = *100%где:

  • ΔС – С(истинное) – С(по графику);

  • С – С(по графику).
σ1 = *100% = *100% = 0%Исходя из рассчитанной относительной погрешности для метода градуировочного графика можно обозначить, что погрешностей нет. 5). Определение содержания меди (II) в исследуемом растворе методом добавокТаблица 4. Значения оптических плотностей для метода добавок

Ах1

0,476

Ах2

0,471

Ах3

0,471

Ах + доб.1

0,569

Ах + доб.2

0,567

Ах + доб.3

0,567

Ах ср.

0,4757

Ах + доб.

0,5693
Расчёт концентрации меди (II):Сх = Сст* где:

  • Сст – концентрация стандартного раствора №2;

  • Ах – оптическая плотность разбавленного исследуемого раствора;

  • Ах +доб. – оптическая плотность разбавленного исследуемого раствора с добавкой стандартного раствора меди (II).
Сх = Сст* =1* = 5,08 мг/50 мл = 1,016 мг/млПо формуле относительной погрешности из пункта 4, рассчитываем, что:σ2 = *100% = *100% =
1,6%График 4. Зависимость А от концентрации добавки раствора меди (II)Исходя из графика 4 концентрация исследуемого раствора равна 0,1 мг/мл. Учитывая разбавление в 10 раз: 0,1*10 = 1 мг/мл меди (II) в пробе.По формуле относительной погрешности из пункта 4, рассчитываем, что:σ3 = *100% = *100% = 0%Относительная погрешность графического метода добавок равна нулю, значит погрешности в этом методе нет.Вывод: была определена концентрация меди (II) в исследуемом образце с помощью метода добавок, градуировочного графика, а также графического метода добавок. Концентрация меди (II) равна 1,016 мг ± 0,016 (±1,6%) для метода добавок и 1,000 мг для метода градуировочного графика и графического метода добавок.15.09.2021ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2«Фотометрический метод определения меди в воде. ГОСТ 4388-72. Вода питьевая. Методы определения ω (Cu2+Цель работы: определить концентрацию меди в воде, а также овладеть навыками фотометрического метода анализа.Посуда и оборудование: спектрофотометр В-1100, кюветы (l = 5 см), пипетка градуированная (10 мл), пипетка Мора (50 мл), колбы мерные (50 и 100 мл), цилиндр мерный (10 мл), стакан химический.Реактивы: NH4OH (25%), калий-натрий виннокислый (сегнетова соль), CuSO4*5H2O, диэтилдитиокарбамат натрия (0,1%), HCl, крахмал (0,25%), H2SO4 (2н), вода дистиллированная, исследуемая вода.Подготовка к анализу: 1). Приготовление раствора 0,1%-ного диэтилдитиокарбамата натрия:1 г диэтилдитиокарбамата натрия растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, фильтруют и доводят до объёма 1л. Хранят в склянке из тёмного стекла в тёмном помещении.2). Приготовление раствора аммиака:Смешивают 25%-ный раствор с водой в соотношении 1:4 на 1 л, то есть 250 мл.3). Приготовление раствора калия-натрия виннокислого:50 г сегнетовой соли растворяют в 50 мл воды.