Laboratorium Analizy Instrumentalnej 1. Absorpcjometria w świetle widzialnym Pracownia Analizy Instrumentalnej 1.ABSORPCJOMETRIA VIS REWERS 1. Kolbki poj. 10 ml (w statywie) 10 szt. 2. Kuwety szklane 1 cm (w pojemniku) 2 szt. 3. Pipeta aut. nastawialna poj. od 0.2ml do 1ml 1 szt. 4. Zlewki: 150 ml 1 szt. 400 (lub 600) ml 1 szt. 5. Pipeta plastikowa 1 szt. 6. Tryskawka 1 szt. Zadanie: Oznaczanie stężenia KMnO4 i K2Cr2O7 w próbce. Aparatura: Spektrofotometr SPECOL z przystawką EK. 1. Otrzymaną do analizy próbkę (mieszanina KMnO4 i K2Cr2O7) dopełnić w kolbce wodą destylowaną do kreski. 2. Sporządzić roztwory wzorcowe (tj. o znanym stężeniu) KMnO4 i K2O2O7. W tym celu odmierzyć do 5-iu kolbek miarowych określoną objętość roztworu podstawowego KMnO4 (od 0,2 do 1 ml); po czym dopełnić kolbki wodą destylowaną do kreski. Analogicznie przygotować roztwory wzorcowe K2Cr2O7. 3. Dla wszystkich sporządzonych roztworów, tj. dla próbki i wzorców, zmierzyć absorbancję przy dwóch wskazanych w sprawozdaniu długościach fali, i '. Jako odnośnik stosować kuwetę napełnioną wodą destylowaną. Należy zmierzyć wszystkie roztwory przy długości fali , następnie zmienić długość fali na ', wykonać ponownie zerowanie dla kuwetki z wodą i zmierzyć wszystkie roztwory. Jeśli wystąpią ujemne wartości absorbancji, oznacza to, że kuweta z odnośnikiem jest zabrudzona i absorbuje więcej promieniowania niż kuweta z próbką. Należy dokładnie umyć kuwetę i osuszyć ją bez pozostawiania odcisków palców. W takim przypadku przyjmujemy wartość A=0. Dla zapewnienia możliwie największej dokładności pomiaru, analityczne długości fal dobierane są w miejscach, w których widma składników najbardziej są od siebie oddalone. Układ widm badanych składników (przedstawiony poniżej) sprawia, że dla jednej z tak dobranych długości fal wartości absorbancji są bliskie zeru. 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 / nm
Rys.1. Widmo w zakresie widzialnym roztworu KMnO4 o stężeniu 2·10-4 mol·dm-3 i roztworu K2Cr2O7 o stężeniu 5·10-4 mol·dm-3. A / j.A Przygotowanie SPECOLA do pracy: 1. AparaturÄ™ wÅ‚Ä…cza obsÅ‚uga Pracowni. Do wÅ‚aÅ›ciwych pomiarów można przystÄ…pić po nagrzaniu siÄ™ wzmacniacza i lampy, tj. po upÅ‚ywie ok. 15 minut. 2. Do pojemnika w zmieniaczu kuwet wÅ‚ożyć kuwetÄ™ napeÅ‚nianÄ… wodÄ… destylowanÄ…, wprowadzić jÄ… w bieg Å›wiatÅ‚a. 3. BÄ™ben monochromatora ustawić na dÅ‚ugość fali podanÄ… w sprawozdaniu. 4. Przy zamkniÄ™tym dopÅ‚ywie Å›wiatÅ‚a (dzwignia 0-1 w pozycji 0) potencjometrem 0 skorygować wskazania tak, aby wskazówka pozostawaÅ‚a na 0 (znak " na skali absorbancji). 5. Otworzyć dopÅ‚yw Å›wiatÅ‚a (dzwignia 0-1 w pozycji 1). Potencjometrem 100 zmienić wzmocnienie tak, aby wskazówka wychyliÅ‚a siÄ™ do poÅ‚ożenia 100 na skali przyrzÄ…du. 6. W bieg promieni Å›wiatÅ‚a wprowadzić kuwetÄ™ z badanym roztworem i odczytać wychylenie ze skali absorbancji. Przed każdym nastÄ™pnym pomiarem (zmiana kuwety i dÅ‚ugoÅ›ci fali) przeprowadzić zerowanie i cechowanie aparatu przy pomocy wzorca (wedÅ‚ug punktów 2- 6). OPRACOWANIE WYNIKÓW Wyniki pomiarów dla roztworów wzorcowych przedstawić w postaci zależnoÅ›ci absorbancji od stężenia (A=f(c)) dla każdej z badanych dÅ‚ugoÅ›ci fal. Z nachylenia prostych obliczyć molowe współczynniki absorpcji KMnO4 (skÅ‚adnik 1) i K2Cr207 (skÅ‚adnik 2) dla obu badanych dÅ‚ugoÅ›ci fal ( i '). Zgodnie z prawem addytywnoÅ›ci, absorbancjÄ™ roztworu obu skÅ‚adników A i A', odpowiadajÄ…ce dÅ‚ugoÅ›ciom fali i 'speÅ‚niajÄ… nastÄ™pujÄ…ce równania: A= (µ1c1 + µ2c2) I A'=(µ1 c1 + µ2 c2) I gdzie: I - oznacza grubość warstwy roztworu, czyli grubość kuwety użytej do pomiarów absorbancji, µ oznacza współczynnik absorbancji, c - stężenie. RozwiÄ…zanie powyższego ukÅ‚adu równaÅ„ daje szukane stężenia c1 oraz c2. Uwaga: Wykresy należy wykonać rÄ™cznie na papierze milimetrowym. Stężeniowa zależność absorbancji roztworów wzorcowych KMnO4 dla dÅ‚ugoÅ›ci fali 460 nm (" ) i 530 nm (o). Stężeniowa zależność absorbancji roztworów wzorcowych K2Cr207 dla dÅ‚ugoÅ›ci fali 460 nm (" ) i 530 nm (o).