Оралтаева А. С. Аналитикалық химия. Зертханалық практикумы

1. 
   Вольамперметриялік талдау әдісінің маңызы неде?
   
2. 
   Полярографиялык қондырғының принципиалдың кестесін сызып бер.
   
3. 
   Жартылай толқынның потенциалы және диффузиялық ток дегеніміз не? Олардың шамаларын байланыстыратын тендейді келтір.
   
4. 
   Сапалық полярографиялық талдау неге негізделген?
   
5. 
   Сандық полярографиялық талдаудың негізі неде?
   
6. 
   Ильковичтің теңдеуін келтір және оған кіретін шамаларды сипаттап бер. Бұл
   

7. 
   Сандық полярографияда қандай аналитикалық қабылдаулар. /приемдар
   

8. 
   Төмендегілердің қайсысы полярографияны қарастырады.
   

б) осциялография

в) амальгаммалық жинақтаушы.

9. 
   Полярографиялық әдісті талдаудың артықшылықтары кемшіліктері және қолданылуы.
   

Талдаудың оптикалық әдісінің негізінде анықталатын ерітінді қабаты арқылы өтетін жарық интенсивтілігінің (электромагниттік шағылысуының) өзгеру заңдары жатады.

Жалпы жағдайда жарықтың материалдық жүйе арқылы өтетін жарықтың бөлігі берілген жүйемен сіңіріледі, бір бөлігі шашырап кетеді, ал қалған бөлігі материалдық жүйенің өзі аркылы өтеді.

І₀-І₁+ I₂ + І₃

Мұндағы:

Іо - берілетін жарықтың интенсивтілігі,

I₁ - сіңірілген жарықтың интенсивтілігі

I₂ - шашыраған жарықтың интенсивтілігі

I₃ - өтіп кеткен жарықтың интенсивтілігі
Талданатын заттардың атомдары мен молекулалары жарық энергиясымен сіңірілген талдау әдістеріне негізделген және аналитикалық зертханаларда кеңінен таралған абсорбциялық оптикалык әдістердің үлкен тобын құрайды.

Жарықтың сіңіру кезінде сіңіргіш заттардың атомдары және молекулалары энергетикалық қозу күйіне ауысады. Атомдар мен молекулалардың бастапкы энергиясы бір жағдайда олардын келіп түсу, айналу және тербеліс энергияларының жоғарылауына шығындалады, ал басқа жағдайларда 2 - шілік шағылысу (флуоресценттік) түрінде бөлінеді немесе фотохимиялық реакцияларға шағындалады.

Сіңіру бөлігінің түрі мен бастапқы қозу энергиясын трансформирлеу әдістеріне байланысты 4 түрге бөлінеді:

1. Атомдық - адсорбциялық талдау жарық энергиялары талданатын

заттардың бас атомдарымен сіңіруге негізделген атомдық -

адсорбциялы спектофотометрлеу.

2. Молекулалық адсорбциялық талдау ультра күлгн, көрінетін және спектрдін инфрақызыл облыстарындағы талданатын заттардың күрделі иондары мен молекулаларымен сіңіруге негізделген.(УК-спектрфотометрлеу,фотоколориметрлеу,ИҚ-спетрфотометрлеу);

3. Талданатын заттардың жарық энергияларының өлшенген бөліктерімен шашырау және сіңіру бойынша талдау (турбидиметрлеу,нефелометрлеу);

4. Алюминесценттік талдау (флуорометрлеу) әдісі талданатын заттардың қозғыш молекулаларының энергияларының шығыны нәтижесінде пайда болатын шағылысуды өлшеуге негізделген. Бұл әдістердің бірігуі спектроскопиялық талдау әдісінің тобын құрайды.

Молекулалық абсорбциялық талдау әдісі

Фотоколориметрлік және спектрофотометрлік талдау әдістері біртекті жүйелердің шағылысуымен әсерлесуіне негізделген. Оларды бір топқа біріктіріп фотометрлік талдау әдісі деп атайды.

Фотометрлік талдау әдісінде талданатын заттардың жарық сіңіретін молекулаларын таңдап алу пайдаланылады. Сіңіру нәтижесінде сіңіргіш заттың шағылысу молекуласы Е₁ минималды энергиялы негізгі күшінен Е₂ жоғарғы энергетикалық күйіне өтеді. Бұл электрондық өту жолақтар электрон спектіріндегі сіңіргіш молекулалармен сипатталады. Жылулыққа айналған қозу энергиясы молекулалардың энергетикалық тербеліс деңгейінде бөлек реттеледі.

Мұндасғы һ -Планк тұрақтысы / һ ~6,625 ∙ 10^-34- Дж/с

V- сіңіргіш шағылысудың жиілігі

Сіңіргіш жолақтардың табиғаты ультракүлгін 100-400нм және көрінетін 400-760 нм спектрдің облыстарында бірдей және олар сіңіргіш молекулалар мен иондардың орналасуы мен санымен байланысқан. Инфрақызыл облыста 800 -1∙10⁶ нм. Ол сіңіргіш заттың молекуласындағы тербеліс атомдарымен байланысқан.

Фотометрлік талдауда қолданылған аппаратқа (үдіріске) байлынысты монохроматты жарықты сіңіретін спектрофотометрлік талдау және полихроматты жарықты сіңіретін (абсорбция) фотоколориметрлік талдау әдістері болып бөлінеді.

Бұл екі әдіс негізгі принципке, яғни жарық сіңіргіш (абсорбция) және сіңірілген заттың контрациясы арасындағы байланыстың пропорционалдық пайдада болуына пегізделген.

Боялған ерітінділердің жарық сіңіргіштігін өлшейтін фотометрлік әдістердің фотоколориметриялық деп атайды.

І₀ - құлайтын жарықтың интенсивтілігі.

Ерітінділердің боялуы берілген толқын биіктігінің нұрын сіңіруге қабілеттілігімен байланысқан (33 кесте) Мысалы, егер ерітінді үлкен ұзындықтағы толқынның қызыл нұрларын сіңірсе, онда ол арқылы қысқа ұзындықтағы толқынның көп нұры өтеді және осындай ерітінді көк түске боялады.

33-кесте

Сіңірілген түсі		Ерітіндінің бақыланатын түсі
Түсі	Толқын ұзындығы нм
Күлгін Көк Жасыл-көк Көк-жасыл Жасыл Сарғыш-жасыл Сары Қызыл-сары Қызыл	400-450 400-480 480-490 490-500 500-560 560-575 575-590 590-625 625-750	Сары-жасыл Сары Қызыл-сары Қызыл Қанық қызыл Күлгін Көк Жасыл-көк Көк-жасыл

Боялған ерітіндінің сипаттамасы үшін барлық сіңірілген қисықтардың графикалық бейнесін алу қажет емес. Көп жағдайларда жауап беретін сіңіруді білген жеткілікті. Спектрден ұзындыққа жауап беретін сіңірілген жіңішке жолақты болу үшін арнайы құралдар — спектрофотометрлер пайдаланады. Көптеген аналитикалық анықтамалар үшін ені 20 дан 40 нм-ге дейінгі спектр жолақтарын бөлу жеткілікті. Олар толқын ұзындығы жіңішке интервальдағы жарықты өткізетін шыны жарық фильтрінің көмегімен бөлінеді.

Егер максимал сіңіру облысы немесе талданатын ерітінді белгілі болса, жарық фильтрінің /сүзгінің/ жақын максимал өткізгіш облысын таңдайды.

Ерітіндінің жарық сіңіргіштігіне өлшеу-жүргізетін және жарық фильтрінің көмегімен жарық жолақтарын бөлетін құралдарды фотоколориметрлер деп атайды.

№ 20 зертханалық жұмыс

I_{0 ,} I₃ және екі жағдайда да бірдей болғандықтан бұл теңдік мына түрге келеді:

Колориметрлік және спектрфотометрлік талдау әдістерінде анықтауды калибрленген график арқылы жүргізеді. Бұл үшін стандарттық ерітінділердің серияларын дайындайды. Стандарттың ерітінділердің анықталатын затының құрамы белгілі болуы қажет. Әр ерітіндінің оптикалық тығыздығын өлшейді. (абсорбциясын А- С) және калибрленген қисық тұрғызамыз.

Әр стандарттық ерітінділердің оптикалық тығыздығын оптикалық тығыздықтың салыстыру ерітіндісіне қатынасы бойынша (немесе таза еріткішке) өлшейді. Салыстыру ерітіндісі анықталатын заттай басқа барлық компоненттерді құрайды. Талданатын ерітіндінің оптикалық тығыздығын салыстыру ерітіндісімен және адсорбциялық стандарттық ерітінді жағдайда өлшейді. Калибрленген қисық бойынша талданатын ерітіндідегі заттың құрамын анықтайды.

Мысты анықтау интенсивті көк-күлгін бояуға ие болатын мыстың комплекстік иондарының аммиакпен пайда болуына негізделген