Katarzyna Pruciak
Anna Pilch
Ochrona Środowiska
Grupa 4
Ćwiczenie Nr.2
Temat: Oznaczenie manganu w postaci MnO4-
Zagadnienia teoretyczne:
Prawo Lamberta-Berra
Absorbancja promieniowania przechodzącego przez ośrodek jednorodny jest zależna od rodzaju roztworu i proporcjonalna do jego stężenia (c) oraz grubości warstwy absorbującej tego roztworu (b).
gdzie:
A - absorbancja,
b - grubość warstwy,
c - stężenie substancji,
a - współczynnik absorpcji.
Symbole i określenia związane z metodami absorpcyjnymi:
Długość fali:
Liczba falowa:
Absorbancja:
Transmitancja:
Sposób wykonania ćwiczenia:
Sporządzenie krzywej wzorcowej
Roztwór podstawowy manganu(VII) : 0.2873g KMnO4 rozpuszczone w wodzie z dodatkiem 2ml stęż. H2SO4 i rozcieńczone wodą w kolbie miarowej do objętości 1l.
W celu przygotowania krzywej wzorcowej pobrać wzrastające objętości (1ml, 3ml, 5ml, 7ml, 10ml) roztworu podstawowego i rozcieńczyć w zlewkach na 100ml wodą do 25ml, dodając także 5ml stęż. H2SO4 , 1ml stęż. HNO3
i 2ml stęż. H3PO4 , 0.2-0.4 KJO4 i ogrzewać 15min. w temperaturze 90*C. Gdy zabarwienie roztworu przestanie się zmieniać , przerwać ogrzewanie, ostudzić roztwór i przenieść go ilościowo do kolbki o pojemności 50ml. Dopełnić wodą do kreski i wymieszać. Napełnić kiuwetę i zmierzyć absorbancję przy długości fali 528 nm, stosując wodę jako odnośnik.
Oznaczenie manganu w próbce:
Z otrzymanego roztworu o nieznanym stężeniu pobrać 5 próbek jednakowej objętości i rozcieńczyć w zlewce na 100ml wodą do 25ml. Dodać 5ml
stęż. H2SO4 , 1ml stęż. HNO3 i 2ml stęż. H3PO4 , 0.2-0.4 KJO4 i ogrzewać 15min. w temperaturze 90*C. Gdy zabarwienie roztworu przestanie się zmieniać, przerwać ogrzewanie, ostudzić roztwór i przenieść go ilościowo do kolbki o pojemności 50ml. . Dopełnić wodą do kreski i wymieszać. Napełnić kiuwetę i zmierzyć absorbancję przy długości fali 528 nm, stosując wodę jako odnośnik.
Odczytać stężenie manganu z krzywej wzorcowej.
Opracowanie wyników:
I. Równanie reakcji chemicznej:
II. Wykreślenie krzywej wzorcowej w układzie A=(c).
Wyniki pomiarów absorbancji:
Nr próbki |
Ekstynkcja |
War. Śred. ekstynkcji |
1 |
0,06 ; 0,06 ; 0,06 |
0,06 |
2 |
0,2 ; 0,195 ; 0,195 |
0,0197 |
3 |
0,35 ; 0,35 ; 0,35 |
0,35 |
4 |
0,49 ; 0,48 ; 0,49 |
0,49 |
5 |
0,74 ; 0,74 ; 0,74 |
0,74 |
6 |
0 |
0 |
Obliczenia:
Próbka 1.
0,2873 g - x mol 0,00182 mol - 1000 cm3
158 g - 1 mol x mol - 1 cm3
************ ***********
x = 0,00000182 = 1, 82 10-6 mol
0,00000182 mol - 50 ml
x mol - 1000 ml
**************
x = 0,000364 mol = 0,364 10-4 mol = 0,0364 milimole
Stężenie molowe próbek:
1. x1 = 0,0364 milimole
x2 = 0,1092 milimole
x3 = 0,182 milimole
x4 = 0,255 milimole
x5 = 0,364 milimole
Krzywa wzorcowa w układzie A=( c ):
Wyniki 2 części ćwiczenia:
Nr próbki |
Ekstynkcja |
War. Śred. Ekstynkcji |
1 |
0,07 ; 0,07 ; 0,07 |
0,07 |
2 |
0,06 ; 0,065 ; 0,06 |
0,061 |
3 |
0,045 ; 0,04 ; 0,045 |
0,043 |
4 |
0,06 ; 0,06 ; 0,06 |
0,06 |
5 |
0,06 ; 0,065 ; 0,06 |
0,061 |
Średnia arytmetyczna absorbancji:
Cm odczytane z wykresu:
Cm = 0,06 10-4 mole
0,00006 mola - 1000 cm3 3 10-6 mola - 10 cm3
x mola - 50 cm3 x mola - 50 cm3
************ ************
x = 3 10-6 mola x = 1,5 10-5 mola
Zawartość Mn2+ w próbce:
1,5 10-5 mola 55 g/mol = 8,25 10-4 g ≅ 0,00082g
Odchylenie standardowe:
Względne odchylenie standardowe:
Średnie odchylenie średniej:
VI