I. Prawo Lamberta Berra

Absorbancja promieniowania przechodzącego przez ośrodek jednorodny jest zależna od rodzaju roztworu i proporcjonalna od jego stężenia (e) oraz grubości warstwy absorbującej tego roztworu (b)

I_t = I_o⋅e^-abc

A = abc = lg I₀/I_t

gdzie:

1. absorbancja

2. grubość warstwy

3. stężenie substancji

1. współczynnik absorpcji.

Długość fali:

λ= C/V [nm]

Liczba falowa:

u=1/λ [cm^-1]

Absorbancja:

A=lg⋅I₀/I_t

Transmitancja:

T=I_t/I₀

II. Wynki i obliczenia.

1. Do otrzymanego roztworu o nieznanym stężeniu Mno₄^- dodajemy kolejno kwasy wodę, kwasy H₂SO₄, HNO₃ i H₃PO₄ oraz KJO₄. Jony manganu (II) są utleniane przez nadjodany w środowisku kwaśnym do fioletowo zabarwionych jonów manganu (III). Proces przebiega powoli, więc badany roztwór ogrzewa się (nie do wrzenia). Trwała fioletowa barwa roztworu świadczy o zachodzącej reakcji utleniania manganu (II).

5JO^4- + 2 Mn²⁺ + 3 H₂O + → 5 JO^3- + 2MnO^4- + 6H⁺

2. Na podstawie pomiarów absorbancji promieniowania świetlnego przy długości fali λ=528nm wykonywanych w pierwszej części ćwiczenia wykreślamy krzywą wzorcową w układzie A=f(c). W tym celu obliczamy stężenia manganu w każdej z próbek korzystając ze wzoru

Cn= (V_KMnO4* C_KMnO4)/V

gdzie:

V_KMnO4 - wzrastające objetości roztworu podstawowego [ml]

C_KMnO4 - steżenie roztworu podstaowego manganu (VII);

V- ojętość kolbki z przeniesieniem ilościowo roztworem; 0,05 dm³

Obliczamy stężenie roztworu podstawowego manganu (VII):

M_KMnO4 = 0,2873 g

V _r-ru = 1dm³

M_KMnO4 = 158 g/mol

1 mol KMnO₄ - 158 KMnO₄

x - 0, 2873 g

__________________________________

x = (1 mol ⋅ 0,2873 g)/ 158 g

x =1,82⋅10^-3mol KMnO₄ w 1 dm³ r-ru

x = 1,82⋅10^-6mol KMnO₄ w 1 ml r-ru

Obliczamy stężenia roztworu manganu w poszczególnych próbkach:

V[ml]	T[%]	A	Stężenie molowe roztworu:
1	87	0,06	0,36*10^-4
3	63	0,22	1,09*10^-4
5	45	0,35	1,82*10^-4
7	32	0,49	2,55*10^-4
10	18	0,74	3,64*10^-4

WYNIKI DRUGIEJ CZĘŚCI ĆWICZENIA

Nr próbki	Transmitancja T[%]	Absorbancja A
1	86	0,07
2	87	0,06
3	86,5	0,045
4	87	0,06
5	87	0,06

Tśr = 86,7 Aśr = 0,059

Odczytujemy stężenie manganu z krzywej wzorcowej:

Cx = 0,06*10^-4 ml/dm³

Obliczmy z krzywej wzorcowej ilość Mn(II) w badanym roztworze:

Cx = 0,06*10^-4 mol/dm³

Obliczamy ilość moli MnO^4- w 50 ml:

0,06*10^-4 mol MnO₄ - 1dm³ r-ru

x - 0,05 dm³

----------------------------------------------

x = 0,03*10^-5 mol w 50 ml

Obliczamy zawartość MnO^4- w 50 ml

M_MnO4 = 119 g/mol

1mol MnO₄ - 119g KMnO₄

3*10^-7mol - x

-----------------------------------------------

x = 3,57*10^-5 g MnO₄

Zawartość Mn w 50 ml

MMn = 54,9 g/mol

119 g MnO₄ - 54,9 g Mn

3,57*10^-5 g - x

----------------------------------------------

x = 1,6*10^-5 mg Mn * 10=1,6*10^-6 mg Mn

Zawartość Mn w molach:

1mol Mn ^_ 54,9 g Mn

x - 1,6*10^-4 g Mn

--------------------------------------------

x = 3*10^-6 mola Mn

_____________________________________________________

1 mol MnO₄ - 1 mol Mn

3*10^-6 MnO₄ - x

------------------------------------

x=3*10^-6 mola Mn w 50 ml

Zawartość Mn w próbce:

X= 3*10^-6 2 = 6*10^-6 mola Mn

Przeprowadzamy dyskusje wyników:

Średnia arytmetyczna :

Odchylenie standardowe:

Względne odchylenie standardowe:

Katarzyna Pruciak

Anna Pilch

Ochrona Środowiska

Sem III/ Gr 4

Ćwiczenie nr 2

Temat:

Oznaczanie manganu w postaci MnO ^4-

---