Вариант 10 Оптические методы анализа. Ответы
Задание 1. Решите тест:
I . Выберите правильный ответ:
1. Основной закон светопоглощения устанавливает зависимость между оптической плотностью и:
А. Толщиной слоя
Б. Концентрацией раствора
В. Толщиной слоя и концентрацией раствора
Г. Длиной волны
Ответ: В
2. Длину волны электромагнитного излучения, при которой поглощение его веществом максимально, называют:
А. Аналитическим спектром
Б. Аналитическим коэффициентом поглощения
В. Аналитическим показателем
Г. Аналитической длиной волны
Д. Аналитической характеристикой поглощения
Ответ: Г
II . Выберите правильный ответ по коду: А – если верны ответы 1, 2, 3
Б – если верны ответы 1 и 3
В – если верны ответы 2 и 4
Г – если верен ответ 4
Д – если верны все ответы
3. К молекулярно-абсорбционным методам анализа относятся:
1. Рефрактометрия
2. Спектрофотометрия
3. Нефелометрия
4. Фотоэлектроколориметрия
5. Поляриметрия
Ответ: В
4. Показатель преломления используют для установления:
1. Подлинности вещества
2. Чистоты вещества
3. Количества вещества
4. Оптической активности вещества
5. Оптической плотности вещества
Ответ: А
5. Оптимальные условия фотометрических определений:
1. Максимальная оптическая плотность при аналитической
длине волны
2. Значение оптической плотности в интервале 0,3-0,7
3.Толщина поглощающего слоя не более 5 см
4.Устойчивость продукта фотометрической реакции
5. Стехиометричность фотометрической реакции
Ответ: Б
Задание 2. Приведите количественное определение соединения:
Перманганата калия фотоколориметрическим методом анализа (определение метода; на каких свойствах вещества основан метод; написать уравнение реакции определения, если требуется; привести способы расчета концентрации в анализируемом образце).,
Фотоэлектроколориметрический метод основан на измерении светопоглощения окрашенным веществом полихроматического излучения в видимой области спектра.
Метод применяется для количественного анализа веществ, которые либо сами окрашены, либо образуют окрашенные продукты реакции при взаимодействии с соответствующими реагентами. KMnO4 окрашен в малиновый цвет.
Способы расчета концентрации перманганата калия:
1) Способ градуировочного график
Готовят серию эталонных растворов анализируемого вещества, измеряют их оптическую плотность при определенной длине волны, по полученным данным строят график в координатах А - С. Измерив оптическую плотность определяемого раствора АХ, по градуировочному графику методом интерполяции находят искомую концентрацию раствора СХ.
2) Расчетный способ по величине молярного ( ) или удельного (
) коэффициентов поглощения.
;
3) Способ стандарта
Сущность способа заключается в измерении оптических плотностей анализируемого раствора A(KMnO4) и стандартного раствора АСТ при одном режиме работы прибора (с одинаковым раствором сравнения).
4) Способ добавок стандарта
Сущность способа заключается в измерении оптической плотности анализируемого раствора AX до и после добавки стандартного раствора.
Задание 3. Дайте ответ:
1. Удельный и молярный коэффициенты светопоглощения, их физический смысл и значение, связь между ними, единицы измерения.
2. Зависимость коэффициента светопоглощения от различных факторов.
1. Если концентрация раствора процентная, то ис-пользуют удельный коэффициент светопогло-щения ( ). Определяют плотность 1% раст-вора при толщине слоя 1 см.
Удельный коэффициент поглощения имеет размерность л*%(мас.)-1*см-1
Если коконцентрация раствора молярная, то ис-пользуют молярный коэффициент светопогло-щения ( ). Определяют
одномолярного раст-вора при толщине слоя 1 см.
Молярный коэффициент поглощения имеет размерность л * моль-1 * см-1.
Физический смысл ε можно понять, если принять l = 1см, с = 1 моль/л; тогда получается I/I0 = 10-ε или А = ε, где А – коэффициент пропускания, А = -lg I/I0 тогда молярный коэффициент поглощения равен оптической плотности одномолярного раствора при толщине светопоглощающего слоя 1см.
2. Коэффициент светопоглощения зависит от природы растворённого вещества, температуры, растворителя и длины волны; не зависит от концентрации и толщины слоя раствора.