Расчетные задачи

1. В контрольно-аналитической лаборатории проводится количественное определение калия дихромата методом фотометрии. Определите концентрацию раствора калия дихромата, если оптическая плотность его равна 0,37, толщина слоя - 2 см. Молярный коэффициент поглощения вещества – 37 дм³∙моль^-1∙см ^-1.

2. Определите величину молярного коэффициента поглощения раствора калия гексацианоферрата (II), если оптическая плотность его 0,002 моль/дм³ раствора равна 0,435, а толщина слоя - 2 см.

3. При измерении оптической плотности растворов лекарственного соединения на фотометре получены результаты:

λ, нм	420	470	530	560	610	63 0	680
А	0,32	0,46	0,58	0,69	0,52	0,44	0,20

Выберите длину волны, при которой необходимо проводить количественное определение вещества.

4. Коэффициент молярного поглощения комплекса Fe(SCN)²⁺ при 580 нм равняется 6000 дм³∙моль^-1∙см^-1. Рассчитайте оптическую плотность 3·10^-5 моль/дм³ раствора комплекса, измеренную при 580 нм в кювете толщиной 2,0 см.

5. Рассчитайте коэффициент молярного поглощения раствора соли меди, если оптическая плотность раствора, содержащего 0,50 мг соли меди в 250 см³, при толщине поглощающего слоя l = 1 см равна 0,150.

6. Коэффициент молярного поглощения комплексного соединения алюминия с ализарином равна 1,6 · 10⁴ дм³∙моль^-1∙см^-1 при λ= 485 нм. Какую кювету следует выбрать для фотометрических измерений, чтобы оптическая плотность раствора была не менее 0,3 при содержании алюминия 10^-5 моль/дм³ в растворе, который фотометрируют?

7. Рассчитайте коэффициент молярного поглощения комплекса меди с 2,2 - оксихинолином при λ = 546 нм, если оптическая плотность 2 ·10^-5 М раствора этого соединения в кювете с l = 5 см равна 0,252.

8. Коэффициент молярного поглощения комплекса свинца с дитизоном при λ = 485 нм равен 6,8 ·10⁴ дм³∙моль^-1∙см^-1, ему равна оптическая плотность раствора, содержащего 3 мкг РbО₂ в 5 см³ при измерении в 1-сантиметровой кювете?

9. Коэффициент молярного поглощения комплекса феррума с сульфосалициловой кислотой при λ = 416 нм равен 4500 дм³∙моль^-1∙см^-1. Определите, какую навеску Fe₂(SO₄ )₃· 9Н₂О необходимо растворить в 50 см³, чтобы из 5 см³ этого раствора после соответствующей обработки и разведения до 25 см³ был получен окрашенный раствор, оптическая плотность которого в кювете с толщиной слоя l = 1 см равнялась бы 1,2.

10. Рассчитайте концентрацию раствора, содержащего Fe³⁺, по следующим данным и условиями фотометрического определения. К 1 мл раствора добавлен ацетон, раствор роданида аммония и вода до 100 мл. Фотометрирование проводилось в кювете на 2 см. Оптическая плотность окрашенного раствора равна 0,75. Молярный коэффициент поглощения при данных условиях равен 14000 дм³∙моль^-1∙см^-1.

11. При определении цинка в лекарственном сырье методом сравнения взяли навеску лекарственного сырья массой 1,0 г, растворили в кислоте и перенесли в мерную колбу вместимостью 100 см³. Атомное поглощение этого раствора при 213,9 нм составляет 6,0 делений на шкале прибора. Стандартный раствор цинка с концентрацией 0,6 мкг Zn в 1 см³ дает показания по шкале 11,5 делений. Определите массовую долю цинка в лекарственном сырье.

12. При определении магния методом сравнения взяли навеску лекарственного вещества массой 0,3 г, растворили в смеси кислот и перенесли в мерную колбу вместимостью 250 см³. Перед измерением атомного поглощения магния 5 см³ проби развели до 200 см³. Интенсивность поглощения этого раствора при 285,2 нм составила 42 единицы шкалы. Поглощение стандартного раствора магния с концентрацией 1,5 мкг Mg в 1 см³ составляет 55 делений шкалы. Определите массовую долю магния в лекарственном веществе.

13. При определении примеси марганца в лекарственной субстанции методом сравнения навеску массой 0,2 г растворили в смеси кислот и перенесли в мерную колбу вместимостью 500 см³. Интенсивность атомного поглощения этого раствора при 279,5 нм равен 20 делений шкалы. Атомное поглощение стандартного раствора марганца с концентрацией 6 мкг в 1 см³ составляет 30 делений. Определите массовую долю марганца в лекарственной субстанции.

14. Для определения кальция в воздухе фармацевтического завода была отобрана проба воздуха объемом 100 дм³. Воздух был пропущен через кислотную ловушку. В результате был получен анализируемый раствор объемом 500 см³. Для определения кальция использовали эмиссионную фотометрию пламени, метод сравнения. Интенсивность излучения стандартного раствора кальция с концентрацией 50 мг/дм³ составило 16 единиц. Интенсивность излучения анализируемого раствора оказалась равной 35 единиц. Определите концентрацию кальция в мг 1 дм³ воздуха.

15. Для определения натрия в растворе лекарственного вещества взяли пробу 500 см³, затем ее выпарили до 100 см³ и определили натрий методом сравнения с помощью эмиссионной фотометрии. Интенсивность стандартного раствора натрия с концентрацией 10 мг/дм³ равнялась 25 единицам по шкале прибора. Интенсивность анализируемого раствора оказалась равной 10 единицам. Определить концентрацию натрия в растворе лекарственного вещества в мг/дм³.

16. Определите концентрацию KI (%), если показатель преломления раствора n = 1,3650, а показатель преломления растворителя равен 1,3330 (F = 0,00130).

17. Определите концентрацию раствора аскорбиновой кислоты (%), если известно, что показатель преломления данного раствора равен 1,3346, F = 0,00160, а показатель преломления растворителя равен 1,3330.

18. Рефрактометрическим методом необходимо определить содержание глюкозы в смеси: глюкоза, NaBr, аскорбиновая кислота. Показатель преломления воды равен 1,3330, а анализируемого раствора 1,3437. Содержание NaBr и аскорбиновой кислоты нашли другими методами, которое равняется 1,98% и 1,02% соответственно. Фактор показателя преломления NaBr равен 0,00134, аскорбиновой кислоты - 0,00160, глюкозы - 0,00142. Найдите массовую долю глюкозы в растворе, взятом для анализа.

19. Определите концентрацию раствора глюкозы (%), если известно, что показатель преломления данного раствора равен 1,3557, F = 0,00142, а показатель преломления растворителя равен 1,3330.

20. Определите концентрацию раствора глюкозы, если угол вращения α для этого раствора при поляриметрическом определении равен + 7,05^о, толщина слоя - 1 дм, а удельное вращение глюкозы + 53,1^о.

21. Определите удельное вращение глюкозы, если известно, что угол вращения поляризованного луча равен + 18,60^о при измерении в кювете длиной 1 дм. Концентрация раствора равна 35,00%.

22. При определении ванадия методом добавок навеску вещества m растворили и довели объем до 50,0 мл. Затем аликвоты раствора по 20,0 мл отобрали в 2 мерные колбы на 50 мл. В одну из них добавили навеску соли ванадия, содержащую 0,0030 г ванадия. В обе колбы добавили перекись водорода и объемы довели до метки. Рассчитайте содержание ванадия в веществе, если при фотометрировании растворов получили следующие результаты:

Варианты	I	II	III	IV
m, г	0,5000	0,7468	0,9580	0,6572
Аx	0,20	0,25	0,28	0,23
Аx+ст	0,48	0,50	0,48	0,49

23. При определении титана методом добавок навеску образца m растворили и довели объем до 50,0 мл. Затем аликвоты раствора по 20,0 мл отобрали в 2 мерные колбы по 50 мл. В одну из них добавили навеску соли титана, содержащую 0,0010 г титана. В обе колбы добавили перекись водорода и объемы довели до метки. Рассчитайте содержание титана в образце, если при фотометрировании растворов получили результаты:

Варианты	I	II	III	IV
m, г	0,5000	0,4828	0,4600	0,6150
Аx	0,22	0,19	0,20	0,25
Аx+ст	0,44	0,39	0,42	0,45

_{24. Для люминесцентного определения рибофлавина (витамина В2) в пищевом продукте методом добавок 0,2000 г продукта растворили и после соответствующей обработки измерили интенсивность люминесценции полученного раствора. Она оказалась 0,30. После добавления стандартного раствора, содержащего m (мкг) витамина В2, интенсивность люминесценции увеличилось до Іх+ст}

Варианты	I	II	III	IV	V
m, мкг	17	33	50	26	40
Іх+ст	0,50	0,70	0,90	0,60	0,80

Определите содержание витамина В₂ в продукте, если интенсивность люминесценции холостого раствора І₀ = 0,05*.

• Формула для расчета результатов люминесцентного анализа по методу добавок имеет вид:

х = (а_ст (І_х – І₀)·10 ^{- 4}) / (І_х+ст – І_х) m %,

где х – содержание определяемого вещества, %; а_ст – добавка определяемого вещества, мкг; І_х, І_ст и І₀ – интенсивность люминесценции исследуемого раствора, того же раствора с добавкой стандарта и холостого раствора соответственно; m - навеска анализируемого образца, г.