1. Metoda dodatków wzorca - opisać i narysować wykres,

Metodę dodatku wzorca (ang. standard addition method) stosuje się w oznaczeniach ilościowych,
gdy do oznaczenia pozostaje wiele próbek różniących się składem matrycy, która dodatkowo jest

złożona lub nieznana. Podstawowe warunki - wprost proporcjonalna zależność rejestrowanego
sygnału od stężenia oraz sygnał ślepej próby jest zerowy. Oznaczenie metodą dodatku wzorca

polega na: dodawaniu do próbki przeważnie zaniedbywalnie małej objętości wzorca analitu
dodatek ten może być pojedynczy lub wielokrotny, matryca wzorca powinna mieć identyczny skład

jak matryca próbki, pomiar wykonuje się kolejno dla próbki lub roztworu próbki o nieznanym
stężeniu, a następnie po każdorazowym dodatku znanej ilości roztworu wzorcowego po tak

wykonanym eksperymencie znane są jedynie różnice stężeń, a nie jest znana bezwzględna wartość
stężenia w próbce.

2. Właściwości fizyczne wykorzystywane w metodach optycznych,
Metody optyczne oparte są na sprężystych oddziaływaniach promieniowania

elektromagnetycznego z próbką badaną. Należą do nich: rozproszenie, załamanie i skręcanie
płaszczyzny polaryzacji światła. Oddziaływania te nie powodują zmiany ilości energii

promieniowania. W metodzie tej stosowane są różne techniki pomiaru.
3. Opisać fotometrię płomieniową - Płomieniowa emisyjna spektrofotometria atomowa

-pierwiastki wzbudzone w płomieniu palnika;
-ma zastosowanie dla pierwiastków o niskich potencjałach wzbudzenia (głownie litowce i

berylowce)
PRÓBKA--->ROZPYLACZ(GAZ NOŚNY)--->PALNIK--->MONOCHROMATOR--->DETEKTOR

-stosowana do oznaczeń ilościowych: metoda krzywej wzorcowej, metoda dodatku wzorca.
Fotometria płomieniowa – metoda analityczna oparta na pomiarze promieniowania emitowanego

przez odpowiednio wzbudzoną próbkę. Jako źródło wzbudzenia stosuje się w niej płomień palnika,
do którego wprowadza się badaną substancję, zwykle w postaci rozpylonego roztworu. Badany

roztwór jest przy użyciu sprężonego powietrza zasysany z naczynka i rozpylany do płomienia
gazowego. Atomy spalanej substancji emitują charakterystyczne widmo. Światło płomienia

przechodzi przez układ optyczny z filtrem przepuszczającym jedynie widmo badanego pierwiastka i
trafia na fotoogniwo. Powstały w fotoogniwie prąd elektryczny jest miarą ilości badanej substancji.

Fotometrię płomieniową stosuje się do naturalnych materiałów ciekłych, takich jak wody różnego
pochodzenia lub ścieki. W hydrochemii używa się jej przede wszystkim do pomiaru stężenia

potasowców i wapniowców (sód, potas, wapń, magnez, stront i in.) Ponadto ta technika
analityczna ma duże znaczenie m.in. w biochemii i medycynie (badanie moczu, surowicy krwi i

tkanek), w geologii i mineralogii (analiza rud i minerałów), w agrochemii (badanie gleb, analiza
nawozów i minerałów roślinnych).

4. Narysuj schemat i opisz działanie fotopowielacza
Fotopowielacz jest jednym z rodzajów detektora. Wykorztsuje zjawisko wtórnej emisji elektronów.

Zbudowane jest z: fotokatody, układu powielającego, anody. Otrzymujemy wielkorotne
wzmocnienie fotoprądu, które przekazywane jest dalej do rejestratora

Fotopowielacz (fotomnożnik) jest wzmacniaczem bardzo słabych impulsów prądowych,
wywołanych działaniem promieniowania elektromagnetycznego o niewielkim natężeniu. Jest to

typ lampy elektrodowej zamkniętej z jednej strony fotokatodą, a z drugiej cokołem. Między
fotokatodą a anodą znajduje się kilka lub kilkanaście elektrod, zwanych dynodami, do których

przyłożone są zmniejszające się napięcia U1, U2, U3, ... . Działanie fotopowielacza polega na tym,
że foton, padając na fotokatodę, wybija z niej elektrony, te zaś trafiają na dynodę, wywołując

wtórną emisję elektronów, przy czym każdy z elektronów wybija z dynody kilka nowych. Proces
ten powtarza się na kolejnych dynodach i w efekcie otrzymuje się wielokrotne wzmocnienie

fotoprądu. Fotopowielacze mają zastosowanie w spektrofotometrach UV-VIS wyższej klasy, a także
w innych przyrządach optycznych, np. w kwantomerach czy spektrofotometrach absorpcji

atomowej. Wskaźnik lub rejestrator: galwanometr, samopis, potencjometr, oscyloskop.

5. Opisz elektrody membranowe (schemat działania) i przykład jednej z nich
elektrody jonoselektywne – elektrody te reagują selektywnie na określony jon w obecności innych

i z tego względu nazywane są elektrodami jonoselektywnymi. Często stosuje się też termin
elektrody membranowe, gdyż istotnym elementem ich budowy jest zawsze membrana (stała lub

ciekła), zawierająca substancję elektroaktywną. Elektrody te są elektrochemicznymi półogniwami,
w których na granicy faz membrana/roztwór powstaje różnica potencjałów zależna od aktywności

określonego jonu, który występuje w fazie roztworu i w fazie membrany, mogąc przechodzić łatwo
z jednej fazy do drugiej. W przeciwieństwie do elektrod pierwszego, drugiego i trzeciego rodzaju,

w procesach elektrodowych nie biorą udziału elektrony, a za powstawanie potencjału jest
odpowiedzialna równowaga reakcji wymiany jonowej między roztworem a membraną, wyrażona

równaniem: I

r

 I

m

gdzie: I

r

- jon I w roztworze I

m

– jon I w fazie membrany

W zależności od stanu skupienia fazy tworzącej membranę EIS można podzielić na:

- elektrody jonoselektywne ze stałymi membranami:
a/ odmiana homogeniczna (membrany wykonuje się z monokryształów lub

polikryształów odpowiednich trudno rozpuszczalnych związków)
b/ odmiana heterogeniczna (membrany utworzone są z elektroaktywnego materiału

jonowymiennego)
- elektrody jonoselektywne z ciekłymi membranami (membranę tworzy substancja

elektrodowo czynna rozpuszczona w rozpuszczalniku organicznym nie mieszającym się z
wodą) - elektrody membranowe enzymatyczne, stwarzające możliwość oznaczania związków

organicznych - selektywne elektrody gazowe, czułe na: CO2, SO2, NO, NO2 i NH3.
6. Opisz metody wyznaczania punktu końcowego miareczkowania potencjometrycznego

Miareczkowanie potencjometryczne – polega na pomiarze ΔE ogniwa zbudowanego z elektrody
wskaźnikowej oraz elektrody odniesienia o stałym potencjale. ΔE tak zbudowanego ogniwa

zmienia się wraz ze zmianą stężenia jonu biorącego udział w reakcji z odczynnikiem
miareczkującym. Siłę elektromotoryczną mierzy się po dodaniu każdej porcji odczynnika

miareczkującego a następnie wykreśla krzywą E = f(V odczynnika miareczkującego). Z tak
otrzymanej krzywej wyznacza się graficznie punkt przegięcia na krzywej miareczkowania.

Inny sposób wyznaczania punktu końcowego miareczkowania polega na wykreśleniu krzywej
pierwszej pochodnej funkcji E= f(V) a więc dE/dV= f(V) Maksimum tej funkcji rzutuje się na oś

odciętych i wyznacza w ten sposób objętość odpowiadającą punktowi końcowemu
miareczkowania Dokładnym sposobem wyznaczania punktu końcowego miareczkowania jest

metoda drugiej pochodnej funkcji E= f(V). Punkt przecięcia krzywej z osią odciętych na wykresie
d2E/dV2= f(V) wyznacza objętość odczynnika odpowiadającą punktowi końcowemu

miareczkowania Metoda trzeciej pochodnej - polega na obliczeniu zmian stosunku przyrostu
potencjału objętości Tzn. różnicy miedzy warstwami deltE/deltV w czasie miareczkowania

1. Podział instrumentalnych metod analizy chemicznej.
Metody elektrochemiczne: konduktometria, potencjometria, kulometria, polarografia,

- związane z efektami towarzyszącymi przepływowi prądu przez badany roztwór lub
spowodowany reakcjami elektrod zanurzonych w roztworze

Metody termoanalityczne- za pomocą których badane są zmiany właściwości substancji wraz ze
zmianami temperatury

Metody radiometryczne- związane z efektami naturalnej lub sztucznej promieniotwórczości oraz
efektami współdziałania promieniowania jądrowego z badaną próbką

Metody chromatograficzne- umożliwiające przede wszystkim rozdzielenie składników próbki w
układzie z fazą stacjonarna

Metody spektroskopowe- pomiar zmian właściwości promieniowania elektromagnetycznego

oddziałującego z badaną materią
2. Działanie fotokomórki.

fotokomórka jest to rodzaj lampy elektronicznej z elektroda, na która pada promieniowanie. A w
skutek zewnętrznego zjawiska fotoelektrycznego 'wybijane' są elektrony, które z kolei przyciągane

są przez druga elektrodę, odpowiednio spolaryzowana. W efekcie płynący prąd zależy od poziomu
promieniowania wg odpowiedniej charakterystyki . Fotokomórka służy do zmiany sygnałów

świetlnych na sygnały elektryczne. Jest diodą próżniową lub gazową z fotokatodą. Ma kształt
wycinka powierzchni kuli lub półcylindra o dużym polu natomiast anoda jest pętlą z drutu

uwieszoną w środku krzywizny katody. Ilość elektronów emitowanych przez fotokatodę zależy od
natężenia światła padającego na fotokomórkę i od wymiarów fotokatody, a więc od strumienia

świetlnego. Prąd anody fotokomórki jest zatem sterowany przez strumień świetlny.
3. Metody wyznaczania końcowego punktu miareczkowania potencjometrycznego

Miareczkowanie potencjometryczne – polega na pomiarze ΔE ogniwa zbudowanego z elektrody
wskaźnikowej oraz elektrody odniesienia o stałym potencjale. ΔE tak zbudowanego ogniwa

zmienia się wraz ze zmianą stężenia jonu biorącego udział w reakcji z odczynnikiem
miareczkującym. Siłę elektromotoryczną mierzy się po dodaniu każdej porcji odczynnika

miareczkującego a następnie wykreśla krzywą E = f(V odczynnika miareczkującego). Z tak
otrzymanej krzywej wyznacza się graficznie punkt przegięcia na krzywej miareczkowania.

Inny sposób wyznaczania punktu końcowego miareczkowania polega na wykreśleniu krzywej
pierwszej pochodnej funkcji E= f(V) a więc dE/dV= f(V) Maksimum tej funkcji rzutuje się na oś

odciętych i wyznacza w ten sposób objętość odpowiadającą punktowi końcowemu
miareczkowania

Dokładnym sposobem wyznaczania punktu końcowego miareczkowania jest metoda drugiej
pochodnej funkcji E= f(V). Punkt przecięcia krzywej z osią odciętych na wykresie d2E/dV2= f(V)

wyznacza objętość odczynnika odpowiadającą punktowi końcowemu miareczkowania
4. Narysuj spektrofotometr płomieniowy i opisz krótko elementy

Budowa: analizowany roztwór, nebulizer, łapacz kropli, komora mieszania, palnik, zwierciadło
wklęsłe, przysłona irysowa, soczewki zbierające, filtr, fotoogniwo selenowe

Fotometria płomieniowa jest metodą analityczną opartą na pomiarze promieniowania
emitowanego przez odpowiednio wzbudzoną próbkę. Jako źródło wzbudzenia stosuje się w niej

płomień palnika , do którego wprowadza się badaną substancję, zwykle w postaci rozpylonego
roztworu. Badany roztwór jest przy użyciu sprężonego powietrza zasysany z naczynka i rozpylany

do płomienia gazowego. Atomy spalanej substancji emitują charakterystyczne widmo. Światło
płomienia przechodzi przez układ optyczny z filtrem przepuszczającym jedynie widmo badanego

pierwiastka i trafia na fotoogniwo. Powstały w fotoogniwie prąd elektryczny jest miarą ilości
badanej substancji.

5. Prawa absorpcji. Omów odchylenia
Powodem odchyleń pozornych są czynniki f

i

zyczne, związane ze stosowaną aparaturą

pomiarową, np. niemonochromatyczność promieniowania Rzeczywiste odchylenia od prawa
Beera spowodowane są przyczynami chemicznymi, takimi jak przebiegającymi w roztworze

analizowanym reakcjami polimeryzacji, kondensacji czy hydrolizy.
Ponadto odchylenia od praw mogą być wywołane przez ich, podstawowe ograniczenia.

a) Prawa absorpcji są spełnione dla roztworów rozcieńczonych (c < 10-2 mol/dm3), gdyż w
tych przypadkach molowy współczynnik absorpcji e nie zależy od współczynnika załamania

światła n. b) W przypadku prawa absorpcji zakłada się, że jedynym oddziaływaniem
promieniowania elektromagnetycznego z substancją rozpuszczoną jest absorpcja promieniowania

Jednakże przejście wzbudzonej cząsteczki X* do stanu podstawowego X jest możliwe także na
drodze, z udziałem emisji kwantu, czyli fluorescencji

.

W takim przypadku transmitacja będzie

podwyższona, czyli pozorna absorbancja będzie niższa od rzeczywistej.

Odstępstwa od praw absorpcji: związane z próbką, zależą od charakteru środowiska 1)zmiana
współczynnika załamania promieniowania, 2) zbyt wysokie stężenie (oddziaływanie składników

roztworu; hydroliza, solwatacja, polimeryzacja), 3) nakładanie się przekrojów czynnych cząstek
instrumentalne; 1) brak monochromatyzacji wiązki promieniowania, 2) niska klasa przyrządu

6. Co znaczy zdolność rozdzielcza w chromatografii, przez jakie parametry jest opisywana? Jakie
powinny być optymalne wartości parametrów.

Zdolność rozdzielcza kolumny, to podstawowy parametr charakteryzujący rozdział substancji
przechodzących przez kolumnę. Niezbędne wartości do jej obliczenia tr

1

, tr

2

– czasy retencji

w – szerokość piku substancji wzór: Rs= 2( tr

2

-tr

1

)/ w

1

+ w

2

Dobry rozdział następuje przy

wartości Rs ≥ 1

1. AAS narysować schemat, podpisać, opisać działanie.

Analiza oparta jest na zjawisku absorpcji promieniowania elektromagnetycznego przez swobodne
atomy znajdujące się w plazmie termicznej wytworzonej w atomizerze, charakterystycznych dla

dango pierwiastka linii rezonansowych emitowanych przez źródło promieniowania
Źródło promieniowania – lampy z katodą wnękową, lampy z wyładowaniem bezelektronowym

Atomizer – (płomieniowe, elektrotermiczne, wodorkowe, wykorzystując zimne pary rtęci, dla
substancji stałych z atomizacją w plaźmie laserowej) - Monochormator – Eberta i Czernego-

Turnera – Detektor – fotopowielacz – wzmaczniacz - komputer
2. Analityczne odchylenia od praw absorpcji.

Powodem odchyleń pozornych są czynniki f

i

zyczne, związane ze stosowaną aparaturą

pomiarową, np. niemonochromatyczność promieniowania Rzeczywiste odchylenia od prawa

Beera spowodowane są przyczynami chemicznymi, takimi jak przebiegającymi w roztworze
analizowanym reakcjami polimeryzacji, kondensacji czy hydrolizy.

Ponadto odchylenia od praw mogą być wywołane przez ich, podstawowe ograniczenia.
a) Prawa absorpcji są spełnione dla roztworów rozcieńczonych (c < 10-2 mol/dm3), gdyż w

tych przypadkach molowy współczynnik absorpcji e nie zależy od współczynnika załamania
światła n. b) W przypadku prawa absorpcji zakłada się, że jedynym oddziaływaniem

promieniowania elektromagnetycznego z substancją rozpuszczoną jest absorpcja promieniowania
Jednakże przejście wzbudzonej cząsteczki X* do stanu podstawowego X jest możliwe także na

drodze, z udziałem emisji kwantu, czyli fluorescencji

.

W takim przypadku transmitacja będzie

podwyższona, czyli pozorna absorbancja będzie niższa od rzeczywistej.

Odstępstwa od praw absorpcji: związane z próbką, zależą od charakteru środowiska 1)zmiana
współczynnika załamania promieniowania, 2) zbyt wysokie stężenie (oddziaływanie składników

roztworu; hydroliza, solwatacja, polimeryzacja), 3) nakładanie się przekrojów czynnych cząstek
instrumentalne; 1) brak monochromatyzacji wiązki promieniowania, 2) niska klasa przyrządu

3. Elektroda III rodzaju, definicja, przykład, od czego zależy jej potencjał
Elektrody trzeciego rzędu są to elektrody odwracalne względem wspólnego kationu. Elektroda

trzeciego rodzaju zbudowane są z metalu (M

1

0

) pokrytego cienką warstewką trudno rozpuszczalnej

soli tego metalu (M

1

A) zawierającą jeszcze drugi kation, który ze wspólnym anionem tworzy sól

łatwiej rozpuszczalną (M

2

A). Potencjał takiego półogniwa zależy od stężenia w roztworze drugiego

kationu, zgodnie z równowagą opisaną równaniem: M

1

0

+ M

2

A  M

1

A + M

2

n+

+ ne

-

Przykład: elektroda odwracalna względem jonów wapnia (Pb

0

+ Ca

2

C

2

O

4

 PbC

2

O

4

+ Ca

2+

+ 2e

-

)

4. Rodzaje monochromatorów spektrofotometrycznych, narysować schemat, opisać działanie.

Monochromatory służą do uzyskania wiązki promieniowania o długości fali odpowiadającej
maksimum absorpcji danej substancji. Wyróżniamy dwa typy monochromatorów: pryzmatyczne i

siatkowe. Monochromatory pryzmatyczne zbudowane są z kryształów kwarcu. Ich działanie opiera

się na wykorzystaniu zależności między wielkością kąta załamania światła na granicy dwóch
ośrodków a długością fali światła padającego. Monochromatory siatkowe działają na zasadzie

siatki dyfrakcyjnej. Najprostszą siatkę stanowi szereg szczelin umieszczonych w równych
odległościach na nieprzezroczystym ekranie. Równoległa wiązka światła przepuszczona przez

szczeliny takiego ekranu ulega rozdzieleniu we wszystkich kierunkach. Zjawisko to nazywa się
dyfrakcją, czyli ugięciem prostoliniowego biegu promieni. Promienie te mogą się na siebie

nakładać, czyli interferowa i w efekcie część ich ulega wygaszeniu, a część wzmocnieniu.
5. Jakie substancje miareczkuje się kulometrycznie

Kulometria jest metodą uniwersalną, nadaje się do oznaczania zarówno makroilości – podobnie jak
metody klasyczne (grawimetria i wolumetria) jak i mikroilości substancji. Bowiem przy użyciu

nowoczesnych instrumentów istnieje możliwość dokładnego pomiaru małych natężeń prądu
oraz czasu

6. Sposoby powstawania światła spolaryzowanego.
Światło spolaryzowane możemy otrzymać przy odbiciu, na granicy dwóch przezroczystych

ośrodków, wiązki ze światła naturalnego. Brewster odkrył, że polaryzacja przy odbiciu jest
całkowita wtedy, gdy promień odbity jest prostopadły do promienia załamanego. Innym sposobem

otrzymywania światła spolaryzowanego jest przepuszczenie wiązki przez substancję dwójłomną,
np. kryształ kalcytu. Promień padający na kalcyt ulega rozdwojeniu, tzn. załamuje się pod dwoma

różnymi kątami. Zjawisko to nazywamy dwójłomnością. Dwie powstające w ten sposób wiązki są
spolaryzowane w płaszczyznach wzajemnie prostopadłych W polaroidach polaryzacja światła

naturalnego dokonuje się wskutek silnie asymetrycznej budowy cząsteczek. Polaroidy
przepuszczają światło w określonej płaszczyźnie polaryzacji, a pochłaniają światło o polaryzacji

prostopadłej do przepuszczanej. Światło spolaryzowane może być również emitowane przez
źródło. Przykładem takiego źródła jest laser, który przy odpowiedniej konstrukcji wysyła wiązkę

całkowicie spolaryzowaną.

1. Wymienić podział elektrod.
podział elektrod ze względu na budowę i zasadę działania

elektrody pierwszego rodzaju – zbudowane z metalu będącego w równowadze z roztworem,
zawierającym jony tego samego metalu. Potencjał takiej elektrody zależy od aktywności (stężenia)

jonów metalu w roztworze np. elektroda srebrowa (Ag

0

Ag

+

+ e

-

)

elektrody drugiego rodzaju – zbudowane są z metalu pokrytego warstwą jego trudno

rozpuszczalnej soli. Potencjał takiej elektrody zależy od stężenia w roztworze anionu tej soli.
np: elektroda chlorosrebrowa (Ag

0

+ Cl

-

 AgCl + e

-

)

elektrody trzeciego rodzaju – zbudowane są z metalu (M

1

0

) pokrytego cienką warstewką trudno

rozpuszczalnej soli tego metalu (M

1

A) zawierającą jeszcze drugi kation, który ze wspólnym

anionem tworzy sól łatwiej rozpuszczalną (M

2

A). Potencjał takiego półogniwa zależy od stężenia w

roztworze drugiego kationu, np: elektroda odwracalna względem jonów wapnia (Pb

0

+ Ca

2

C

2

O

4



PbC

2

O

4

+ Ca

2+

+ 2e

-

)

elektrody utleniająco- redukujące (redoks) – elektrodę stanowi obojętny chemicznie metal

(Pt,Au), spełniający funkcję przewodnika elektronów, zanurzony w roztworze zawierającym
substancję w postaci utlenionej i zredukowanej (jony tego samego pierwiastka różniące się

stopniem utlenienia). Potencjał takiej elektrody zależy od stosunku stężeń obu postaci. Elektrody
redoks są najczęściej stosowane jako elektrody wskaźnikowe w miareczkowaniach

redoksymetrycznych.
elektrody jonoselektywne – elektrody te reagują selektywnie na określony jon w obecności innych

i z tego względu nazywane są elektrodami jonoselektywnymi. Często stosuje się też termin

elektrody membranowe, gdyż istotnym elementem ich budowy jest zawsze membrana (stała lub
ciekła), zawierająca substancję elektroaktywną. Elektrody te są elektrochemicznymi półogniwami,

w których na granicy faz membrana/roztwór powstaje różnica potencjałów zależna od aktywności
określonego jonu, który występuje w fazie roztworu i w fazie membrany, mogąc przechodzić łatwo

z jednej fazy do drugiej. W przeciwieństwie do elektrod pierwszego, drugiego i trzeciego rodzaju,
w procesach elektrodowych nie biorą udziału elektrony, a za powstawanie potencjału jest

odpowiedzialna równowaga reakcji wymiany jonowej między roztworem a membraną,
Podział elektrod ze względu na rolę odgrywaną w układzie pomiarowym

elektrody wskaźnikowe – potencjał elektrod jest zależny od stężenia jonu (względem którego
elektroda jest odwracalna) w badanym roztworze

elektrody porównawcze – potencjał ich powinien być stały , niezależny od składu roztworu
badanego

2. Narysować i opisać działanie chromatografu cieczowego i zestawu do miareczkowania do
martwego punktu.

Można wyróżnić chromatografie: -LSC – ciecz-ciało stałe -LLC – ciecz-ciecz
Chromatografię cieczową dzielimy na: wysokostopniową, wysokociśnieniową, szybką oraz

chromatografie cieczową o dużej zdolności rozdzielczej
Klasyczna chromatografia cieczowa- kolumny szklane, wyciek analizowany za pomocą

konwencjonalnych metod analizy Chromatografy cieczowe. Fazę ruchomą pompuje się (po filtracji
i odgazowaniu) przez kolumny chromatograficzne. Próbkę wstrzykuje się na szczyt kolumny,

składniki rozdzielają się w kolumnie i na wyjściu są wykrywane przez detektor
Podstawowe części chromatografu cieczowego:

1) zbiornik lub zbiorniki fazy ruchomej 2) filtr 3) pompa ciśnieniowa 4) nanometr 5) dozownik 6)
kolumna 7) termostat 8) detektor + kolektor frakcji 9) wzmacniacz 10) rejestrator z integratorem

11) komputer
3. Aparatura do AAS narysować i narysować jakiś atomizer.

Analiza oparta jest na zjawisku absorpcji promieniowania elektromagnetycznego przez swobodne
atomy znajdujące się w plazmie termicznej wytworzonej w atomizerze, charakterystycznych dla

dango pierwiastka linii rezonansowych emitowanych przez źródło promieniowania
Źródło promieniowania – lampy z katodą wnękową, lampy z wyładowaniem bezelektronowym

Atomizer – (płomieniowe, elektrotermiczne, wodorkowe, wykorzystując zimne pary rtęci, dla
substancji stałych z atomizacją w plaźmie laserowej) - Monochormator – Eberta i Czernego-

Turnera – Detektor – fotopowielacz – wzmaczniacz - komputer
4. Opisać na czym polega metoda kalibracji metodą dodatku wzorca.

Metodę dodatku wzorca (ang. standard addition method) stosuje się w oznaczeniach ilościowych,
gdy do oznaczenia pozostaje wiele próbek różniących się składem matrycy, która dodatkowo jest

złożona lub nieznana. Podstawowe warunki - wprost proporcjonalna zależność rejestrowanego
sygnału od stężenia oraz sygnał ślepej próby jest zerowy. Oznaczenie metodą dodatku wzorca

polega na: dodawaniu do próbki przeważnie zaniedbywalnie małej objętości wzorca analitu
dodatek ten może być pojedynczy lub wielokrotny, matryca wzorca powinna mieć identyczny skład

jak matryca próbki, pomiar wykonuje się kolejno dla próbki lub roztworu próbki o nieznanym
stężeniu, a następnie po każdorazowym dodatku znanej ilości roztworu wzorcowego po tak

wykonanym eksperymencie znane są jedynie różnice stężeń, a nie jest znana bezwzględna wartość
stężenia w próbce.

5. Opisać jakie są kulometry.
Do najpopularniejszych i najdokładniejszych zaliczamy kulometry jodkowy oraz srebrowy. W

pierwszym przypadku oznacza się produkty reakcji wydzielania jodu z jodku potasu KI na
elektrodzie platynowej poprzez zmiareczkowanie tio(II)siarczanem(VI) sodu Na

2

S

2

O

3

. W drugim

oznacza się ilość srebra, która przeszła do roztworu w trakcie elektrolizy azotanu(V) potasu KNO

3

przy użyciu anody ze srebra. Inny przykład kulometru to kulometr gazowy, miedziowy
6. Narysować spektrofotometr UV-VIS, opisać prawa absorpcji i odstępstwa.

W celu wykorzystania zjawiska absorpcji promieniowania w analizie chemicznej trzeba
poznać zależność pomiędzy stężeniem substancji w roztworze oraz grubością warstwy roztworu

badanej substancji a ilością promieniowania zaabsorbowanego przez ten roztwór.
I Prawo absorpcji (prawo Lamberta)

Wiązka promieniowania monochromatycznego po przejściu przez jednorodny ośrodek
absorbujący o grubości b ulega osłabieniu wg równania: I= I

0

* e

-kb

w którym I

0

oznacza natężenie wiązki promieniowania monochromatycznego padającego na

jednorodny ośrodek absorbujący, I - natężenie promieniowania po przejściu przez ośrodek

absorbujący, b - grubość warstwy absorbującej, k - współczynnik absorpcji, e -podstawę
logarytmów naturalnych. Stąd: ln (I

0

/I) = kb = A

gdzie: A - zdolność pochłaniania promieniowania zwana absorbancją.
I prawo absorpcji można zatem sformułować w sposób następujący: Absorbancja jest

proporcjonalna do grubości warstwy absorbującej, jeśli wiązka promieniowania
monochromatycznego przechodzi przez jednorodny ośrodek absorbujący.

II Prawo absorpcji (prawo Lamberta-Beera)
Prawo to dotyczy absorpcji promieniowania

.

przez roztwory i można je sformułować

w następujący sposób: jeśli współczynnik absorpcji rozpuszczalnika jest równy zeru, to wiązka
promieniowania monochromatycznego, po przejściu przez jednorodny roztwór substancji

absorbującej o stężeniu c, ulega osłabieniu według równania: I= I

0

* e

-kb

Prawo to można

sformułować w sposób następujący: Jeżeli współczynnik absorpcji rozpuszczalnika jest równy

zeru, to absorbancja wiązki promieniowania monochromatycznego przechodzącej przez
jednorodny roztwór jest wprost proporcjonalna do stężenia roztworu c i do grubości warstwy

absorbującej b.
III Prawo absorpcji (prawo addytywności absorpcji)

Absorbancja roztworu

-

wieloskładniko

w

ego równa się sumie absorbancji poszczególnych

składników:Funkcja A = f(c) jest linią prostą, jeżeli roztwór spełnia II prawo absorpcji

Natomiast ε jest wartością stałą dla danego chromoforu

,

a jego wartość nie zależy od stężenia

roztworu c. Funkcja ε

=

f(c) jest linią prostą równoległą do osi odciętych

Wartość absorbancji A i wartość molowego współczynnika absorpcji ε zależy od długości fali λ
promieniowania padającego. Wykres zależności A lub ε od długości fali λ określa się mianem

krzywej absorpcji lub elektronowym widmem absorpcyjnym
ODCHYLENIA OD PRAW ABSORPCJI

Powodem odchyleń pozornych są czynniki f

i

zyczne, związane ze stosowaną aparaturą

pomiarową, np. niemonochromatyczność promieniowania Rzeczywiste odchylenia od prawa

Beera spowodowane są przyczynami chemicznymi, takimi jak przebiegającymi w roztworze
analizowanym reakcjami polimeryzacji, kondensacji czy hydrolizy.

Ponadto odchylenia od praw mogą być wywołane przez ich, podstawowe ograniczenia.
a) Prawa absorpcji są spełnione dla roztworów rozcieńczonych (c < 10-2 mol/dm3), gdyż w

tych przypadkach molowy współczynnik absorpcji e nie zależy od współczynnika załamania
światła n. b) W przypadku prawa absorpcji zakłada się, że jedynym oddziaływaniem

promieniowania elektromagnetycznego z substancją rozpuszczoną jest absorpcja promieniowania
Jednakże przejście wzbudzonej cząsteczki X* do stanu podstawowego X jest możliwe także na

drodze, z udziałem emisji kwantu, czyli fluorescencji

.

W takim przypadku transmitacja będzie

podwyższona, czyli pozorna absorbancja będzie niższa od rzeczywistej.

1. Podział metod na zjawisku wzbudzenia, a następnie emisji promieniowania przez cząsteczki

ośrodka
2. Fotoogniwo – narysowac, opisac dzialanie

Zwane ogniwami zaporowymi,zbudowane są z trzech warstw. Na płytce z Fe lub Cu znajduje się
warstwa półprzewodnika(Se lub CuO),a na niej cienka warstwa metalu: Ag,Pb lub Au. Wiązka

światła,padająca na Se, wytwarza fotoprąd, który można zmierzyć za pomocą galwanometru,
włączonego szeregowo w obwód. Natężenie prądu płynącego w fotoogniwach selenowych jest

stosunkowo duże i wynosi ok. 120 mA na lumen,stąd też fotoogniwa nie wymagają stosowania
dodatkowych wzmacniaczy prądu. Fotoogniwo selenowe jest czułe na światło o dł.fali 300-800mm.

3. Elektroda odniesienia – narysowac i opisać
Elektrody porównawcze, elektrody odniesienia, elektrody których potencjał nie ulega zmianie wraz

ze zmianą stężenia jonów w roztworze. Do elektrod porównawczych należą:

•

elektroda wodorowa

•

nasycona elektroda kalomelowa

•

elektroda chlorosrebrowa

zachowuje w warunkach pomiaru stały potencjał praktycznie niezależny od stężenia badanego
roztworu Ogniwo chemiczne- układ 2 elektrod połączonych ze sobą obwodem zewnętrznym

4. Lampa HCL schemat i działanie
Lampy z katodą wnękową HCL(szklana rurka z okienkiem kwarcowym wypełniona gazem

szlachetnym-Neon lub Argon-pod ciśn.2-8hPa.w rurce są dwie elektrody katoda i anoda wyk z
wolframu) ZASTOSOWANIE METODY LAMPY Z KATODĄ WNĘKOWĄ: *mozna stosować do

oznaczania bardzo wielu pierwiastków *nie można stosować do oznaczania arsenu, antymenu,
selenu i tellu *stosuje sie lampy wielopierw zaw Ca, Mg, Al; Fe, Au, Mn; Cu, Zn, Pb i Sn; Katoda

składa się z mieszaniny tych pierw.
5. Polarograficzna analiza/metoda jakościowa

Polarografia- badanie zmian natężenia prądu płynącego przez roztwór z badaną substancją w
czasie elektrolizy od liniowo rosnącego potencjału z zastosowaniem kroplowej elektrody rtęciowej,

którą stanowią krople rtęci wypływające z kapilary szklanej zanurzonej w roztworze. Roztwór ten
zawiera oznaczone związki i nadmiar obojętnego elektrolitu. zastosowanie metod

polarograficznych: wyznaczanie parametrów kapilary – oznaczenie szybkości wypływu rtęci oraz
czasu trwania kropli. Oznaczenie cynku techniką krzywej wzorcowe i dodatku wzorca,

Oznaczenie tetraetyloołowiu w benzynie Krzywa: początkowy odcinek krzywej odpowiada
pierwszemu stadium elektrolizy w roztworze –I szczątkowe. Druga- wzrost natężenia prądu,

przekroczenie napięcia rozkładowego składnika A i jego redukcja na elektrodzie. 3etap- prąd
osiąga wartość stałą I

a

graniczne Układ polarograficzny: 1 - zbiornik rtęci, 2 - elektroda kroplowa

rtęciowa, 3 - badany roztwór, 4 - warstwa rtęci, G- galwanometr (mierzy natężenie prądu), V-
potencjometr (regulacja napięcia) Przebieg analizy i dobór warunków oznaczeń

polarograficznych 1) przeprowadzenie badanej próbki do roztworu 2) dobór elektrolitu
podstawowego 3) usuwanie tlenu 4) przygotowanie KER – czas trwania kropli (szybkość kroplenia

elektrody) 5) dobór parametrów pomiarowych – wybór zakresu rejestracji fali polarograficznej,
szybkość narastania potencjału, czułość 6) rejestracja fali polarograficznej oraz wyznaczanie

wartości prądu granicznego Wśród metod analitycznych wyróżniamy : 1) polarografię klasyczną,
stałoprądowa (DCP) 2) polarografię zmiennoprądowa sinusoida(ACP) 3) polarografię

zmiennoprądowa prostokątna (SWP) 4) polarografię pulsowa normalną (NPP) 5) polarografię
pulsową różnicową (DPP)

6. Jakie substancje można oznaczać metodą spektrofotometrii UV-VIS
Spektroskopia UV-VIS – to zespół technik spektroskopowych, w których wykorzystuje się

promieniowanie elektromagnetyczne leżące w zakresie światła widzialnego oraz bliskiego

ultrafioletu i bliskiej podczerwieni (długość fali od 200 nm do 1100 nm).
Spektroskopia UV-VIS jest rutynowo stosowana w ilościowej analizie roztworów jonów metali

przejściowych i złożonych związków organicznych. Urządzeniem służącym do badań za pomocą tej
techniki jest spektrofotometr UV/VIS.

1. Prawa absorpcii i odchylenia chemiczne od tych praw.

W celu wykorzystania zjawiska absorpcji promieniowania w analizie chemicznej trzeba
poznać zależność pomiędzy stężeniem substancji w roztworze oraz grubością warstwy roztworu

badanej substancji a ilością promieniowania zaabsorbowanego przez ten roztwór.
I Prawo absorpcji (prawo Lamberta)

Wiązka promieniowania monochromatycznego po przejściu przez jednorodny ośrodek
absorbujący o grubości b ulega osłabieniu wg równania: I= I

0

* e

-kb

w którym I

0

oznacza natężenie wiązki promieniowania monochromatycznego padającego na

jednorodny ośrodek absorbujący, I - natężenie promieniowania po przejściu przez ośrodek

absorbujący, b - grubość warstwy absorbującej, k - współczynnik absorpcji, e -podstawę
logarytmów naturalnych. Stąd: ln (I

0

/I) = kb = A

gdzie: A - zdolność pochłaniania promieniowania zwana absorbancją.
I prawo absorpcji można zatem sformułować w sposób następujący: Absorbancja jest

proporcjonalna do grubości warstwy absorbującej, jeśli wiązka promieniowania
monochromatycznego przechodzi przez jednorodny ośrodek absorbujący.

II Prawo absorpcji (prawo Lamberta-Beera)
Prawo to dotyczy absorpcji promieniowania

.

przez roztwory i można je sformułować

w następujący sposób: jeśli współczynnik absorpcji rozpuszczalnika jest równy zeru, to wiązka
promieniowania monochromatycznego, po przejściu przez jednorodny roztwór substancji

absorbującej o stężeniu c, ulega osłabieniu według równania: I= I

0

* e

-kb

Prawo to można

sformułować w sposób następujący: Jeżeli współczynnik absorpcji rozpuszczalnika jest równy

zeru, to absorbancja wiązki promieniowania monochromatycznego przechodzącej przez
jednorodny roztwór jest wprost proporcjonalna do stężenia roztworu c i do grubości warstwy

absorbującej b.
III Prawo absorpcji (prawo addytywności absorpcji)

Absorbancja roztworu

-

wieloskładniko

w

ego równa się sumie absorbancji poszczególnych

składników:Funkcja A = f(c) jest linią prostą, jeżeli roztwór spełnia II prawo absorpcji

Natomiast ε jest wartością stałą dla danego chromoforu

,

a jego wartość nie zależy od stężenia

roztworu c. Funkcja ε

=

f(c) jest linią prostą równoległą do osi odciętych

Wartość absorbancji A i wartość molowego współczynnika absorpcji ε zależy od długości fali λ
promieniowania padającego. Wykres zależności A lub ε od długości fali λ określa się mianem

krzywej absorpcji lub elektronowym widmem absorpcyjnym
ODCHYLENIA OD PRAW ABSORPCJI

Powodem odchyleń pozornych są czynniki f

i

zyczne, związane ze stosowaną aparaturą

pomiarową, np. niemonochromatyczność promieniowania Rzeczywiste odchylenia od prawa

Beera spowodowane są przyczynami chemicznymi, takimi jak przebiegającymi w roztworze
analizowanym reakcjami polimeryzacji, kondensacji czy hydrolizy.

Ponadto odchylenia od praw mogą być wywołane przez ich, podstawowe ograniczenia.
a) Prawa absorpcji są spełnione dla roztworów rozcieńczonych (c < 10-2 mol/dm3), gdyż w

tych przypadkach molowy współczynnik absorpcji e nie zależy od współczynnika załamania
światła n. b) W przypadku prawa absorpcji zakłada się, że jedynym oddziaływaniem

promieniowania elektromagnetycznego z substancją rozpuszczoną jest absorpcja promieniowania
Jednakże przejście wzbudzonej cząsteczki X* do stanu podstawowego X jest możliwe także na

drodze, z udziałem emisji kwantu, czyli fluorescencji

.

W takim przypadku transmitacja będzie

podwyższona, czyli pozorna absorbancja będzie niższa od rzeczywistej.

2. ASA – zastosowanie, schemat.
Atomowa Spektrometria Absorpcyjna (ASA) – technika analityczna pozwalająca na oznaczanie

pierwiastków (przede wszystkim metali) w próbkach ciekłych, stałych i gazowych. Zasada pomiaru
opiera się na zjawisku absorpcji promieniowania o specyficznej długości fali przez wolne atomy

metali. Procedura pomiarowa (pomijając przygotowanie próbki) polega na wprowadzeniu próbki

do aparatu, atomizacji, pomiarze absorbancji i obliczeniu na jej podstawie stężenia. ASA jest
metodą wymagającą wykonania krzywej wzorcowej przed przystąpieniem do pomiarów.

Niezbędne jest również posiadanie odpowiedniej lampy dla każdego oznaczanego pierwiastka.
3. Klasyfikacja metod elektroanalitycznych

1) potencjometryczne – potencjał elektrody – bezpośrednie, miareczkowanie
2) elektrolityczne – wydzielanie składnika na elektrodzie – elektrograwimetria, elektroliza

wewnętrzna
3) kulometryczne – pomiar ładunku do utlenienia lub redukcji – potencjostatyczne,

amperostatyczne
4) woltamperostatyczne – polarografia, woltamperometria inwersyjna, amperometria

5) konduktometryczne – konduktometria, miareczkowanie konduktometryczne, miareczkowanie
oscylometryczne

4. Metody miareczkowania potencjometrycznego, podział
miareczkowanie alkacymetryczne –wykonywane wobec elektrod wskaźnikowych czułych na

zmiany stężenia jonów wodorowych, np. elektroda szklana miareczkowanie redoks –wykonywane
wobec elektrody platynowej, przyjmuje się, że potencjał tej elektrody jest proporcjonalny do

logarytmu stosunku stężeń postaci utlenionej do zredukowanej danego układu utl-red,
miareczkowanie kompleksometryczne –wykonywane wobec elektrod jonoselektywnych.

Stosowane do oznaczania metali i badania reakcji tworzenia i rozpadu kompleksów. Stężenie
kationu nie związanego w kompleks (np. wolnego jonu metalu) maleje początkowo stopniowo a w

pobliżu PR w sposób gwałtowny, miareczkowanie strąceniowe –badanie reakcji polegających na
strącaniu osadów –iloczyn rozpuszczalności osadu musi mieć dużą wartość. Np. strącanie jonów

srebra za pomocą jonów chlorkowych wobec elektrody srebrowej (I rodzaju).
5. Palnik z plazma

Palnik plazmowy składa się z trzech koncentrycznych przewodów. Aerozol wprowadzany jest do
przewodu o najmniejszej średnicy, znajdującego się w środku całej konstrukcji. Następny przewód

(otaczający przewód wprowadzający aerozol) przypomina swoim kształtem tulipan. Zwykle tym
przewodem dostarczany jest argon z szybkością i służy on głownie do odsunięcia strefy tworzenia

się plazmy od wylotu przewodu dostarczającego aerozol, unikając jego stopienia. W najbardziej
zewnętrznym przewodzie płynie gaz chłodzący, zwykle argon, którego zadaniem jest ustalić

granice formowania się plazmy i nie dopuścić do stopienia zewnętrznego przewodu.
W górnej części palnika plazmowego znajduje się spirala indukcyjna, składająca się z trzech-

czterech zwojów rurki miedzianej. Zadaniem spirali indukcyjnej jest dostarczenie do plazmy
energii rzędu 1-2 kW. Spirala indukcyjna wytwarza zmienne pole magnetyczne o liniach

równoległych do palnika plazmowego. Zmiana kierunku pola magnetycznego powoduje zmianę
kierunku prądów kołowych będących wynikiem ruchu elektronów i jonów, z których głownie

składa się plazma. Mając włączony przepływ gazów przez palnik oraz pole magnetyczne generuje
się za pomocą cewki indukcyjnej wyładowanie iskrowe, które inicjuje jonizacje argonu poprzez

"zasianie" elektronów Aerozol wprowadzony do plazmy przechodzi przez trzy następujące strefy:
strefę wstępnego ogrzewania, strefę wstępnej radiacji i właściwą strefę analityczna.

6. Miareczkowanie do martwego punktu i schemat, martwy punkt, co to jest, jaka aparatura
Schemat: źródło prądu stałego, mikroamperomierz, miliwoltomierz, elektrody platynowe,

mieszadełko, Miareczkowanie z dwiema elektrodami spolaryzowanymi nazywane inaczej „do
martwego punktu ponieważ w pobliżu PK zazwyczaj płynie prąd o natężeniu bliskim zeru