Dorota Dziuba,

Piotr Duży,

Robert Fajger,

gr. L-2,

Ćwiczenie nr 5.

OZNACZANIE STĘŻENIA KWASU PIKRYNOWEGO METODĄ SPEKTROMETRII UV.

Spektrofotometria w zakresie nadfioletu i promieniowania widzialnego jest jedną z najstarszych metod instrumentalnych w analizie chemicznej.

Przedmiotem badań są widma elektronowe. Prawdopodobieństwo przejść elektronowych pomiędzy poszczególnymi stanami energetycznymi cząsteczki określają tzw. reguły wyboru. Reguł tych jest kilka, a za podstawowe można uznać następujące:

1. 
   Aby nastąpiła absorpcja promieniowania muszą istnieć takie dwa stany kwantowe cząsteczki, których różnica energii odpowiada energii hv promieniowania padającego:

2. 
   Absorpcja promieniowania musi być związana ze zmianą momentu dipolowego cząsteczki. W sposób ilościowy warunek ten opisuje tzw. moment przejścia między stanami elektronowymi, określającymi prawdopodobieństwo absorpcji dopasowanego, zgodnie z poprzednim warunkiem fotonu:

Przejścia spełniające reguły wyboru noszą nazwę przejść dozwolonych, a nie spełniające reguł wyboru przejść wzbronionych.

Miarą intensywności pasma absorpcji jest wartość molowego współczynnika absorpcji przy długości fali w maksimum absorpcji. Wartość ta jest miarą prawdopodobieństwa przejścia i dla przejść wzbronionych przyjmuje małe wartości, a dla przejść dozwolonych wartości duże.

Celem ćwiczenia jest oznaczenie ilościowe zawartości kwasu pikrynowego w próbce.

1. Odczynniki i aparatura:

• kwas pikrynowy,

• alkohol etylowy 96%,

• specord UV-VIS.

2. Wykonanie ćwiczenia:

• odważono 0,01 g kwasu pikrynowego i rozpuszczono w zlewce o poj. 50 cm3 alkoholu etylowego, przeniesiono ilościowo do kolby o poj. 100 cm3 i uzupełniono etanolem do kreski,

• do kolbek o poj. 50 cm3 przeniesiono kolejno następujące ilości roztworu podstawowego: 2, 3, 4, 5, 7, 8 cm3, uzupełniono alkoholem etylowym do kreski i wymieszano. Tak przygotowane roztwory zawierały 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.7, 0.8 mg kwasu pikrynowego w 50 cm3,

• wykonano widma absorpcyjne czystego rozpuszczalnika w całym zakresie spektrometru i otrzymanych roztworów w zakresie 335-500 nm, stosując etanol jako odnośnik.

Opracowanie wyników:

• zmierzono na otrzymanych wykresach absorbancję roztworów wzorcowych przy długości fali 360 nm:

Stężenie [mg/100ml]	Absorbancja
0,2	0,20911
Cx	0,31335
0,4	0,41437
0,6	0,61634
0,8	0,81772

• zmierzono analogicznie absorbancję otrzymanej do analizy próbki:

A = 0,31335

• na podstawie wyników pomiarów absorbancji wykreślono krzywą wzorcową A = f (C),

• wyznaczono z krzywej wzorcowej nieznane stężenie kwasu pikrynowego:

Cx = 0,302 mg/100ml,

Dyskusja wyników:

• otrzymana krzywa wzorcowa przechodzi przez wszystkie punkty pomiarowe. Oznacza to, że odczytana wartość nieznanego stężenia obarczona jest bardzo małym błędem pomiaru.

• funkcja A = f (C) jest linią prostą, wskazując tym samym na to, że spełnione jest drugie prawo absorpcji w całym zakresie stężeń.

• uzyskanie tak dokładnych wyników jest możliwe, ponieważ spektrofotometria charakteryzuje się dobrą czułością, dobrą precyzją oznaczeń i selektywnością oznaczeń.

---