Akademia Techniczno-Humanistyczna Wydział Nauk Materiałach i ŚrodowiskuInżynieria środowiska Grupa 3 |
---|
Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z chemii ogólnej i analitycznej |
Nr ćwiczenia: |
Temat ćwiczenia |
Imiona i nazwiska (studentów w grupie) |
Data |
Imię i nazwisko prowadzącego ćwiczenia |
Uwagi prowadzącego: |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia w pierwszej części było wyznaczenie λmax i przygotowanie krzywej wzorcowej. Sporządziliśmy pięć roztworów wzorcowych. Zmierzyliśmy transmitancje T próbki sporządzonej z 3,5 ml roztworu podstawowego , używając roztworu o zerowej zawartości żelaza jako próby ślepej na odpowiednich dł. fali λ: od 410nm do 500nm zwiększając długość fali o 10nm. Kolejno fotometrowaliśmy roztwory wzorcowe przy długości fali równej λmax
W drugiej części ćwiczenia oznaczaliśmy zawartość żelaza(III) w próbce.
Otrzymaną próbkę uzupełniliśmy wodą destylowaną i wymieszaliśmy. Do pięciu kolbek miarowych odpipetowaliśmy 50 ml próbki laboratoryjnej w celu otrzymania próbek analitycznych, natomiast szóstą kolbę przeznaczyliśmy na przygotowanie ślepej próby.
Sporządziliśmy próbki analityczne dodając 2 ml kwasu solnego oraz 6ml 10% roztworu rodanku amonu oraz uzupełniliśmy wodą destylowana. Otrzymane próbki analityczne fotometrowaliśmy przy wyznaczonej wartości λmax.
Obliczenia do ćwiczenia
Wartość absorpcji A= 1/T
T [%] | λ [nm] |
---|---|
44 | 410 |
39 | 420 |
34 | 430 |
30 | 440 |
27 | 450 |
25 | 460 |
24 | 470 |
|
|
|
|
|
|
Wykres A =f()
Obliczenia wartości absorbancji dla długości fali 480nm
A = log1/T
A1=log1/0.83=0.081
A2=log1/0.67=0.174
A3=log1/0.56=0.252
A4=log1/0.35=0.456
A5=log1/0.23=0.638
Wszystkich pomiarów transmitancji próbek dokonaliśmy przy fali o długości 480[ nm].
Nr kolby | Długość fali λmax [nm] | Transmitancja T [%] | Absorbancja A |
---|---|---|---|
0 | 480 | 100 | 0 |
1 | 83 | 0,081 | |
2 | 67 | 0,174 | |
3 | 56 | 0,252 | |
|
|
0,456 | |
|
|
0,638 |
1.Równanie tworzenia kompleksu żelaza z anionami rodankowymi:
Fe3+ + 6SCN- Fe[SCN]
M FeNH4(SO4)212H2O =482 g/mol
1 mol → 482g
X mol→0,482g
X=0,001 mol FeNH4(SO4)212H2O
2. Wykres krzywej wzorcowej
Wykres A (λ)
3. Wyznaczanie zawartości żelaza()[mol] w badanej próbce.
0,5ml FeNH4(SO4)2
0,001 mol FeNH4(SO4)212H2O→ 1000ml
x → 0,5 ml
x=0,0000005 mol FeNH4(SO4)2
0,0000005 mol FeNH4(SO4)2 → 50 ml
x → 1000ml
x=0,00001 mol FeNH4(SO4)2=110-5 mol/dm3
1ml FeNH4(SO4)2
0,001 mol FeNH4(SO4)212H2O→ 1000ml
x → 1 ml
x=0,000001 mol FeNH4(SO4)2
0,000001 mol FeNH4(SO4)2 → 50 ml
x → 1000ml
x=0,00002 mol FeNH4(SO4)2=210-5 mol/dm3
1,5ml FeNH4(SO4)2
0,001 mol FeNH4(SO4)212H2O→ 1000ml
x → 1,5 ml
x=0,0000015 mol FeNH4(SO4)2
0,0000015 mol FeNH4(SO4)2 → 50 ml
x → 1000ml
x=0,00003 mol FeNH4(SO4)2=310-5 mol/dm3
2,5 ml FeNH4(SO4)2
0,001 mol FeNH4(SO4)212H2O→ 1000ml
x → 2,5 ml
x=0,0000025 mol FeNH4(SO4)2
0,0000025 mol FeNH4(SO4)2 → 50 ml
x → 1000ml
x=0,00005 mol FeNH4(SO4)2=510-5 mol/dm3
3,5 ml FeNH4(SO4)2
0,001 mol FeNH4(SO4)212H2O→ 1000ml
x → 3,5 ml
x=0,0000035 mol FeNH4(SO4)2
0,0000035 mol FeNH4(SO4)2 → 50 ml
x → 1000ml
x=0,00007 mol FeNH4(SO4)2 =710-5 mol/dm3
Wyznaczenie CFe3+
- z wykresu krzywej wzorcowej odczytujemy stałą „a” (y = ax+b):
a= 4114.3
- wyznaczamy absorbancję dla próbki badanej podczas drugiej części ćwiczenia:
A=log1/T=log1/0,60=0,22
- ze wzoru C1=A/a obliczamy stężenie dla roztworu pobranego pipetą jednomiarową (banieczkową) o pojemności 25ml:
C1=0,22/4114,3=0,000053=5,3∙10-5mol/dm3
Analiza statyczna wyników:
Test Dixona
Nr kolby | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
---|---|---|---|---|---|
T [%] | 59.5 | 60 | 59.5 | 60.5 | 61 |
Wynik sprawdziliśmy wraz z tabelą krytyczną Dixona. Z tabeli wynika że 0,33<0,642. Wynik wątpliwy mieści się w przedziale prawdopodobieństwa wystąpienia w pomiarach i nie zostaje odrzucony.
Średnia arytmetyczna:
Wnioski:
Dzięki wykonanemu doświadczeniu, można dojść do następujących wniosków:
Wraz ze wzrostem stężenia roztworu transmitancja maleje
Im większe stężenie roztworu, tym absorbancja jest mniejsza