Лабораторная работа. Проверка подчинения растворов закону бугера-ламберта-бера.

1. Цель работы:

1.Освоить методику работы на фотоэлектроколориметре.

2.Определить оптическую плотность раствора аммиаката:

а) различных концентраций;

б) в кюветах с различной толщиной поглощающего слоя.

3. Проверить подчинение растворов аммиаката меди закону:

а) Бугера- Ламберта;

б) Бера.

2. Пояснения к работе:

Основой количественного анализа является закон Бугера-Ламберта-Бера: А=Е С L, где

А - оптическая плотность раствора;

Е - молярный коэффициент светопоглощения;

С - концентрация раствора, моль/дм³;

L - толщина поглощающего слоя, см.

Графически зависимость оптической плотности от концентрации раствора, если выполня­ется закон Бугера-Ламберта-Бера, выражается прямой, проходящей через начало координат. В реальных условиях аналитических определений наблюдается нарушение зависимости оптиче­ской плотности от концентрации раствора и толщины слоя. Такие отклонения называются от­клонениями от закона Бугера-Ламберта-Бера.

3. Задание:

1. Изучить теоретический материал по данной теме.

2. Разобрать методику работы на фотоэлектроколориметрах.

3. Подготовить форму отчета.

4. Подготовить ответы на вопросы по данной теме.

5. Сделать выводы по проделанной работе.

Работа в лаборатории.

4. Необходимое оборудование и реактивы.

1. Фотоэлектроколориметр.

2. Набор кювет.

3. Колбы, 25 см³, 50 см³.

4. Пипетки.

5. Стандартный раствор соли меди (Сu²⁺), 0,5 мг/ см³.

6. Раствор аммиака, 1:1.

5. Инструкция по выполнению работы.

1. Проверка подчинения закону Бугера-Ламберта.

В мерную колбу на 25 см³ поместить 2,5 см³ стандартного раствора соли меди, нейтрали­зовать раствором аммиака по каплям до появления слабой мути (осадок основного сульфата меди), затем добавить 7,5 см³ раствора аммиака и довести до метки дистиллированной водой.

Раствор сравнения приготовить в колбе на 50 см³, куда поместить 15 см³ раствора аммиака и довести до метки дистиллированной водой.

Фотометрировать раствор аммиаката меди с красным светофильтром в кюветах с толщи­ной поглощающего слоя 1,2, 3 и 5 см. Измерение оптической плотности в каждой кювете провести не менее трех раз. Результаты занести в таблицу

Данные фотометрирования. Таблица 1.1.

№ опыта	Толщина поглощающего слоя, см
	1	2	3	4	5
1
2
3
среднее

2. Проверка подчинения растворов закону Бера. В мерные колбы на 25 см³ поместить 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см³ стандартного раствора соли меди. В каждую колбу добавить по несколько капель раствора аммиака до появления слабой мути, затем добавить по 7,5 см³ аммиака и довести до метки дистиллированной водой. Раствор сравнения приготовить в мерной колбе на 50 см³, куда поместить 15 см³ раствора аммиака и довести до метки дистиллированной водой. Фотометрировать раствор аммиаката меди с красным светофильтром в кювете с толщиной поглощающего слоя 3 см³ Измерения оптической плотности провести не менее трех раз. Результаты занести в таблицу 2. Данные фотометрирования. Таблица 1.2.

Данные фотометрирования. Таблица 1. 2.

Концентрация раствора, мг/см^3	Оптическая плотность
	А1	А2	А3	Аср
1
2
3
4
5

3. Обработка результатов.

3.1.Проверка подчинения закона Бугера-Ламберта. По результатам фотометрирования по­строить график зависимости оптической плотности от толщины поглощающего слоя.

3.2. Проверка подчинения закона Бера. По результатам фотометрирования построить график зависимости оптической плотности от концентрации раствора. Если графики представляют собой прямые линии, выходящие из начала координат, то рас­творы подчиняются законам Бугера-Ламберта-Бера. Если нет, то определяется относительное отклонение.

Если график представляет собой прямую линию, выходящую из начала координат, делают вывод, что раствор аммиаката меди подчиняется закону Бугера. Если этого не наблюдается, делают вывод, что не подчиняется. Наносят пунктиром идеальный график и определяют абсолютное отклонение .

ΔД = Д₁ – Д₂ и относительное отклонение:

Контрольные вопросы.

1. В чем состоит принцип работы приборов для измерения оптической плотности растворов? Какие приборы вы знаете?

2. Дать принципиальную оптическую схему одного из приборов для определения оптической плотности.

3. В чем сущность закона Бугера-Ламберта-Бера?

4. Возможные отклонения растворов от закона Бугера-Ламберта-Бера.

5. Определение отклонений от закона Бугера-Ламберта-Бера. Их причины.

6. Правила работы с раствором аммиака.

Список использованной литературы.

1. Барковский В.Ф. Основы физико-химических методов анализа. - М: Высшая школа, 1983

2. Практикум по аналитической химии: Учебное пособие для вузов / В.П. Васильев, Р.П. Мо­ розова, Л. А. Кочергина; Под ред. В.П. Васильева. - М.: Химия, 2000

3. Основы аналитической химии. Кн.2. Методы химического анализа: Учеб. для вузов Ю.А.Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др.; Под ред. Ю.А. Болотова.- М.: Высшая шко­ла, 1996.