OZNACZANIE STĘŻENIA KWASU PIKRYNOWEGO METODĄ SPEKTROMETRII UV.
Spektrofotometria w zakresie nadfioletu i promieniowania widzialnego jest jedną z najstarszych metod instrumentalnych w analizie chemicznej.
Przedmiotem badań są widma elektronowe. Prawdopodobieństwo przejść elektronowych pomiędzy poszczególnymi stanami energetycznymi cząsteczki określają tzw. reguły wyboru. Reguł tych jest kilka, a za podstawowe można uznać następujące:
Aby nastąpiła absorpcja promieniowania muszą istnieć takie dwa stany kwantowe cząsteczki, których różnica energii odpowiada energii hv promieniowania padającego:
Absorpcja promieniowania musi być związana ze zmianą momentu dipolowego cząsteczki. W sposób ilościowy warunek ten opisuje tzw. moment przejścia między stanami elektronowymi, określającymi prawdopodobieństwo absorpcji dopasowanego, zgodnie z poprzednim warunkiem fotonu:
Przejścia spełniające reguły wyboru noszą nazwę przejść dozwolonych, a nie spełniające reguł wyboru przejść wzbronionych.
Miarą intensywności pasma absorpcji jest wartość molowego współczynnika absorpcji przy długości fali w maksimum absorpcji. Wartość ta jest miarą prawdopodobieństwa przejścia i dla przejść wzbronionych przyjmuje małe wartości, a dla przejść dozwolonych wartości duże.
Celem ćwiczenia jest oznaczenie ilościowe zawartości kwasu pikrynowego w próbce.
Odczynniki i aparatura:
kwas pikrynowy,
alkohol etylowy 96%,
specord UV-VIS.
Wykonanie ćwiczenia:
Przygotowano 6 roztworów wzorcowych kwasu pikrynowego o stężeniach kolejno: 0,2mg/100cm3, 0,3mg/100cm3, 0,5mg/100cm3, 0,6mg/100cm3, 0,7mg/100cm3, 0,8mg/100cm3.
Zmierzono absorbancję roztworów wzorcowych dla długości fali 356nm wobec wody jako odnośnika.
Stężenie roztworu [8mg/100cm3] |
Absorbancja[-] |
Błąd [%] |
0,2 |
0,16766 |
2,53 |
0,3 |
0,24470 |
5,38 |
0,5 |
0,43635 |
-1,51 |
0,6 |
0,51413 |
0,31 |
0,7 |
0,59901 |
0,45 |
0,8 |
0,69256 |
-0,72 |
Zmierzono absorbancję badanej próbki
0,40447 |
0,34766 |
- |
Wykreślono graficzną zależność absorbancji do stężenia próbki
Dyskusja wyników:
Jako, że współczynnik determinacji R2 jest w przybliżeniu równy 1, można stwierdzić, że prostoliniowy model zależności dobrze wyjaśnia zmienność absorbancji w funkcji stężenia, dla podanego zakresu wartości.
Próbka wzięta do analizy posiadała stężenie około 0,4 mg/100cm3. Wynik analizy potwierdza to, z dużą dokładnością. Ewentualne błędy spowodowane były niedokładnym przygotowaniem roztworów wzorcowych, a także niedokładnym przepłukaniem kiuwet przed wykonaniem pomiaru.