Определение больших количеств марганца в виде перманганат-иона

Определение больших количеств веществ методом дифференциальной абсорбционной спектроскопии

Метод дифференциальной абсорбционной спектроскопии применяют для повышения точности определения высоких концентраций веществ в растворе. При выполнении дифференциальных абсорбционных измерений в качестве раствора сравнения используют раствор определяемого вещества. Согласно теории, точность таких измерений тем выше, чем ближе концентрации определяемого вещества в анализируемом растворе и растворе сравнения и чем больше условная оптическая плотность последнего. Так как поглощение анализируемого раствора может быть больше или меньше поглощения раствора сравнения, то при дифференциальных измерениях удобнее всего использовать метод двусторонней дифференциальной абсорбционной спектроскопии.

Работа по определению веществ методом дифференциальной абсорбционной, спектроскопии включает в себя следующие этапы:

— выбор оптимального раствора сравнения;

— построение градуировочного графика или нахождение значения фактора пересчета;

— определение содержания вещества в анализируемом растворе по результатам измерения его относительной оптической, плотности.

Порядок работы. 1. В мерных колбах одинаковой вместимости готовят серии растворов с известным содержанием определяемого вещества согласно одной из приведенных ниже методик. При этом разность масс определяемого вещества в двух последовательных растворах серии

2. Измеряют на фотометре или спектрофотометре оптические плотности i+1-го раствора относительно i-ro и рассчитывают значения A_i_+1,_i,m_i где A_i_+1,_I – измеренное значение относительной оптической плотности i+1-го раствора; м_i,– масса определяемого вещества в i-м растворе, используемом в качестве раствора сравнения. Очевидно, что при соблюдении условий приготовления растворов, перечисленных в п. 1, произведение A_i_+1,_i,m_i пропорционально условной оптической плотности i-го , раствора сравнения. Толщина кювет и длина волны, используемые для измерения, указаны ниже в методиках определения элементов. Результаты представляют в виде таблицы:

Таблица 1. Выбор оптимального раствора сравнения

Номер раствора сравнения (i)	Номер измеряемого раствора (i+1)	Масса определяемого вещества в растворе сравнения (m_i), мг	A_i_+1,_i	A_i_+1,_i,m_i
1 2 ...	2 3 ....

По данным табл.1 раствор, для которого произведение A_i_+1,_i,m_i максимально, выбирают в качестве раствора сравнения.

3. Относительно выбранного раствора сравнения измеряют оптические плотности тех растворов серии, у которых они не были измерены ранее в п. 2. Например, если серия состоит из шести растворов, а в качестве раствора сравнения был выбран раствор № 3, то относительно него измеряют оптические плотности растворов №№ 1, 5 и 6 (оптические плотности растворов №№ 2 и 4 были измерены ранее A_2,3= – A_3,2). Результаты измерений представляют в табл.2. В нее же включают значения относительных оптических плотностей растворов, измеренных ранее по п. 2.

Таблица 2 Данные для построения градуировочного графика (раствор сравнения №..., l =... см, № светофильтра ..., =... нм)

Номер раствора	1	2	…..	Анализируемый раствор
М, мг А_отн

По данным табл. 2 строят градуировочный график А_отн=F(m).

Примечание. Если измерения выполняются на фотометре, то в тех случаях, когда оптическая плотность раствора сравнения больше, чем оптическая плотность измеряемого раствора, следует измерить оптическую плотность раствора сравнения относительно измеряемого и полученное значение брать со знаком «минус».

4. Анализируемый раствор готовят для фотометрирования согласно соответствующей методике и измеряют его оптическую плотность относительно выбранного раствора сравнения. По градуировочному графику находят массу определяемого элемента в анализируемом растворе т_х. Результаты заносят в табл. 2.

Работа 1

Определение никеля в растворе его соли в виде аквакомплексов

Методика определения больших количеств никеля основана на измерении светопоглощения его аквакомплекса. Спектр октаэдрического аква-иона Ni(H₂O)₆²⁺ имеет пять полос поглощения: в инфракрасной области при 1163 нм с 2,5; пары близко расположенных полос в области 714 нм с 1,8; слабой полосы ( <1) при 540 нм и более сильной ( 4) при 395 нм. Для выполнения дифференциальных определений в видимой области спектра используют полосы поглощения при 714 нм и 395 нм. Первая расщеплена на две за счет эффекта спинорбитального взаимодействия и обуславливает появление зеленой окраски у водных растворов солей никеля. В настоящей работе для дифференциального определения никеля используют полосу поглощения при λ = 395 нм. Относительная погрешность определения составляет ±0,5%.

Реагенты:

Стандартный раствор сульфата никеля с содержанием никеля 50 мг/мл.

Выполнение определения. В шесть мерных колб вместимостью 25,0 мл помещают стандартный раствор сульфата никеля с содержанием никеля (мг): 100, 150, 200, 250, 300, 350 соответственно. Растворы разбавляют водой до меток и фотометрируют в кюветах с l=1,0 см при λ=395 нм относительно выбранного раствора сравнения и строят градуировочный график.

Для определения никеля в растворе его соли в мерную колбу вместимостью 25,0 мл вводят аликвоту анализируемого раствора и разбавляют водой до метки Раствор фотометрируют в тех же условиях, что и при построении градуировочного графика, и находят количество никеля в нем.

Работа 2

Определение больших количеств марганца в виде перманганат-иона

Методика дифференциального определения марганца основана на измерении интенсивности полосы поглощения перманганат-иона с =528 нм и =2,4-10³. Появление этой полосы связывают с переносом π-электрона кислорода на d-орбиталь марганца. Относительная погрешность дифференциального определения марганца колеблется в пределах от ±0,5 до ±0,2%.

Реагенты

Стандартный раствор перманганата калия с содержанием марганца 1 мг/мл.

Выполнение определения. В шесть мерных колб вместимостью 100 мл помещают стандартный раствор перманганата калия с содержанием марганца (мг): 2, 4, 6, 8, 10 и 12 соответственно. Растворы разбавляют водой до меток и фотометрируют в кюветах с l=0,5 см при λ = 528 нм относительно выбранного раствора сравнения и строят градуировочный график.

Для определения марганца в мерную колбу вместимостью 100 мл вводят аликвоту анализируемого раствора, содержащего перманганат-ион, и разбавляют водой до метки. Раствор фотометрируют в тех же условиях, что и при построении градуировочного графика, и находят количество марганца в нем.

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 395; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!