Gr.23T1 Zespół 2 |
Ćw. nr 10
Spektrofotometria absorpcyjna
|
12.05.2011 |
Gwóźdź Aleksandra Klimek Magdalena Mądro Marcelina Ochman Michał Trębacz Wojciech |
|
Ocena: |
I WSTĘP TEORETYCZNY
Spektroskopią nazywamy dzieł nauki zajmujący się oddziaływaniem promieniowanie elektromagnetycznego z materią we wszystkich jej makro- i mikroskopowych formach.
Spektroskopia molekularna zajmuje się oddziaływaniem promieniowania elektromagnetycznego z cząsteczkami. Zmiana stanów energetycznych takich cząsteczek ma charakter bardzo złożony co wynika z faktu że na ich całkowitą energie składają się: energia translacji, energia rotacji, energia oscylacji i energia elektronowa. Ponieważ wszystkie wymienione energie (za wyjątkiem energii translacji) są skwantowane, dlatego całkowita energię wyrażamy:
E = Eel + Eosc + Erot
W wyniku absorpcji promieniowania elektromagnetycznego przez cząsteczki następuje wzbudzenie odpowiednich poziomów energii. Zjawisko to obserwujemy w postaci widma adsorpcyjnego.
Wiązka promieniowania monochromatycznego ulega osłabieniu po przejściu przez jednorodny ośrodek absorbujący o grubości b wg równania:
I = I0 * e-kb
Otrzymujemy stąd I prawo absorpcji mówiące, że absorbancja jest proporcjonalna do grubości warstwy absorbującej, jeśli wiązka promieniowania monochromatycznego przechodzi przez jednorodny ośrodek absorbujący.
A = log
= ab
Jeśli współczynnik absorpcji rozpuszczalnika jest równy zero to wiązka promieniowania monochromatycznego po przejściu przez jednorodny roztwór substancji absorbującej o stężeniu c ulega osłabieniu.
I = I0 * e-kbc
Po przekształceniach otrzymujemy II Prawo absorpcji:
A = log
= abc
Do badania absorpcji promieniowania elektromagnetycznego służą spektrofotometry. Spektrofotometry składają się z: Źródła promieniowania, monochromatora, kuwety pomiarowej, detektora i wskaźnika i rejestratora.
W naszym przypadku wykorzystujemy spektrofotometr Spekol 11 dla którego źródłem promieniowania jest halogenowa żarówka projektorowa, monochromatorem siatka dyfrakcyjna, a detektorem dwie fotokomórki.
II WYKONANIE ĆWICZENIA
Przygotowujemy roztwór roboczy zawierający 0,01 mg Fe/ ml.
Z roztworu wzorcowego pobieramy 10 ml, przenosimy je do kolby miarowej o pojemności 100 ml, dodajemy 3 ml kwasu solnego i uzupełniamy wodą destylowaną do kreski.
Następnie do pięciu kolbek miarowych o pojemności 50 ml przenosimy odpowiednio 0, 2, 5, 7.5, 10 ml roztworu roboczego.
Do osobnej kolbki odmierzamy 25 ml analizowanej wody.
Do wszystkich kolbek dodajemy 3 ml HCl, uzupełniamy do około ¾ objętości i dodajemy po około 0,2 ml 3% r-r wody utlenionej.
Po dokładnym wymieszaniu i upływie około 5 minut do kolbek dodajemy około 2,5 ml rodanku,
Uzupełniamy je wodą destylowaną do kreski i dokładnie mieszamy.
Wykonujemy pomiary absorbancji poszczególnych roztworów
III WYNIKI POMIARÓW
L.p. |
Objętość roztworu roboczego [ml] |
Zawartość Fe w kolbce 50 ml [mg/50ml] |
Odczytana wartość absorbancji 1 2 3 |
Średnia wartość absorbancji |
||
2. |
2,0 |
0,02 |
0,231 |
0,251 |
0,231 |
0,238 |
3. |
5,0 |
0,05 |
0,532 |
0,525 |
0,543 |
0,533 |
4. |
7,5 |
0,075 |
0,813 |
0,803 |
0,815 |
0,810 |
5. |
10 |
0,10 |
1,049 |
1,046 |
1,051 |
1,049 |
6. |
Próbka badana |
0,953 |
0,942 |
0,942 |
0,946 |
IV OBLICZENIA
Z równania linii trendu :
y=10,224x+0,0313
gdzie:
y= absorbancja
x= stężenie [mg/50ml]
Próbka badana:
A= 0,946
0,946=10,224x+0,0313
X=0,089 mg/50ml
C= 0,089 * 1000/50=1,78 mg/l
IV WNIOSKI
Spektofotometria jest najczęściej stosowana metoda w analizie ilościowej. Metoda ta charakteryzuje się szybkością otrzymywanych wyników i dużą dokładnością. Posługiwanie się cyfrowym układem pomiarowym, który odznacza się dokładniejszym pomiarem, od układu w którym wartość wskazywana była za pomocą wskazówki, zwiększa dodatkowo jakość pomiarów. Technika pomiaru w zakresie UV/Vis jest prosta, a stosowane rozpuszczalniki tanie i proste do oczyszczenia.