Ход работы
1. Приготовьте растворы KMnO4 следующих концентраций: 0,0025 М, 0,005 М и 0,015 М.
2. На монохроматоре установите длину волны, соответствующую максимуму спектра поглощения исследуемого раствора.
3. Возьмите две кюветы. Первую наполните дистиллированной водой, а вторую - раствором красителя концентрации наименьшей из предложенных растворов красителя. Измерьте соответствующую оптическую плотность.
4. Повторите опыт для растворов красителя других концентраций. Запишите результаты в таблицу 2.
Таблица 2.
Номер опыта | С, М | Оптическая плотность D, отн. ед. |
0,0025 | ||
0,005 | ||
0,01 | ||
0,015 |
5. Постройте график зависимости оптической плотности раствора на длине волны, соответствующей максимуму спектра поглощения, от концентрации раствора в молях.
Рис. 2. Зависимость оптической плотности раствора на lmax от концентрации красителя в растворе.
6. С помощью графика (калибровочного графика) и закона Бугера-Ламберта-Бера найдите значение экстинкции раствора на lmax.
Согласно закону Бугера-Ламберта-Бера, для любых двух произвольных концентраций выполняется равенство, т.е. Di=e.Ci.l Dk=e.Ck.l ,где Di и Dk - оптические плотности, Сi и Сk – соответствующие концентрации и l – оптический путь (длина кюветы). Найдем экстинкцию из соотношения Di- Dk=e l (Ci-Ck):
.
Растворы должны быть разбавленными.
Измерьте длину кюветы в см. При lравной единице, ε равна тангенсу наклона калибровочной линии: ,
где α- угол наклона калибровочной прямой к оси абсцисс. Экстинкция имеет размерность М-1.см-1
Рассчитайте экстинкцию для трех пар значений концентраций и найдите среднее. Результаты занесите в таблицу 3.
Таблица 3.
Длина кюветы, см | Экстинкция раствора, М-1 см-1 | Усредненная экстинкция раствора, М-1 см-1 |
Рис.3. Калибровочный график, на котором показан принцип расчета коэффициента экстинкции раствора.