Fizikinės chemijos konspektas

POLIARIMETRIJA.Remiasi optinio sukimo matavimu optinis sukimas-tai medz sugebejimas sukti poliarizacijos plokstuma palaikant po ju polerizuotai sviesai.Polerizuota sviesa nuo nepolerizuotos skiriasi tuo poliarizuotoje sviesoje virpejimas vyksta tik vienoje vietoje plokstumoje.Polerizuota sviesa susidaro sviesos spinduliams praeinant pro kristalus lauziancius sviesos bangos luzis skirtingose plokstumose vyksta skirtingai.Maziau luzta tos sviesos bangos kurios virpesiu plokstuma sutampa su kristalu optiniais naudojami Nileilio prizmes K.K. kristalai sviesa lauzia dvigubai iejes sviesos spindulys lauzdamas , 2 statmenai vienas kt.Vienas luzta daugiau kt. Maziau.Nileilio prizmeje 1 spindulys praeina pro prizme.Dvi Nileilio prizmes pridedam 1 paskui kita ire ledziamas sviesos spindulys pro jas.Kai abieju prizmui plokstumos lygiagrecios sviesa praeina pro jas.Kai jos statmenos viena kitai Nileilio prizmes yra sukryziuotos ire sviesa nepoline pro ja.Praejas nuo 1-pirmaja prizmiu poliarizatoriu sviesos spindulys polerizuota bet plokst po 1-aja prizme analizatoriu nebepol. Uz Nileiliu gaunamas tamsus laukas.Pereinant pol. Sv pro k.k. poliarizacijos plokstuma kinta ji pasukama t t kampai poliarizacijos plokstumos sukimo kampai.Tokie kunai vad optiskai aktyviais .Optiskai akt medz patalpinus tarp sukryziuotu Nilioliu tamsus laukas nusvinta nes spinduliai prasiskverbs ire pro analizatoriu nes akt medz pasieks poliarizacijos plokstuma t.t. kampu ire si plokstuma neliks statmena poliarizacijos plokstumai.Kad vel pasidarytu tamsus laukas analizatoriu reikia pasukti t.t kampu akt medz pasieka pol. Plokstuma kampa ir bus vad. Poliarizacijos plokstumos sukimo kampe PPSK priklauso nuo tirpalo sluoksnio storio tirp. konc nuo optiskai aktyvios medz individualiu savybiu.Kampas pasisuka sviesos poliarizacijos plokstuma praejusi 1dcm ilgio ,kai 1cm3 tirpale istirpintas 1g medz yra vad savituoju specifiniu PPSK.{}d20o d-bangos ilgis.Kada zinome medz savitaji sukima ismatave GPSK prietaisais galima rasti tos medz konc. c=*100/[]d20*L L-sluoksnio storis -sukimo kampas.  matavimai atliekami nustatant optiskai aktyv medz grynuma arba jos konc tirpale.Matuojamas  prietaisais buna vad poliarimetrais.Tirpalai t.b skaidrus.Pamaisomas t.t. konc tipalas jeigu jis neskaidrus tai filtruojamas. Pilamas i poliarimetra kiuvete t.y. stiklinis vamzdelis is abiej u pusiu uzsukamais galais.Ziurima kad nebutu burbuliuku,istatoma kiuvete I dekla.Dedama tarp analizatoriaus ire poliarizatoriaus o poliarimetro padetis, kai is viso nera tirpalo arba esant tirpikliui.Analizatorius sukamas tiek kad abi lauko puses butu vienodai apsviestos.I kiuvete ipilamas tirpalas analizatorius pasukamas taip kad abi puses butu vienodai apsviestos surandane PPSK.Galima apskaiciuoti konc.Jeigu medz optiskai neaktyvi, tai sviesa pro analizatoriu praeina pilnai.Naudojama optiskai aktyviu medz pagrinde angliavandeniu nustatymui.Savitojo sukimo kampo pagalba galima atlikti optiskai akt medz indentifikavima.[ ]D=*100/c*L. REFRAKTROMETRIJA.Vienas is seniausiu metodu.Vienalyteje aplinkoje sviesa sklinda tiesiai sviesos spindulus vaizdujama tiesems.Pereinant is vienos aplinkos I kita skirtingu sav optines sviesos r pakeicia krypti, nes pakinta sviesos sklidimo v. sakoma kad sviesos r luzta.Paremtas sviesos luzio rodiklio matavimu tiriamos medz tirpale.Sis metodas pasizymi dideliu tikslumu technikos paprastumu atlikimo pastovumu, atliekama per trumpa laika 10-4 –10-5 tikslumu leidzia nustatyti.matavimo laikas priklauso nuo refraktometro uzima nuo keliu min iki keliu 10min.Trukumai:mazas jautrumas ,selektyvumas neuniversalumas.Galima nust medz bet kurioje agregatineje busenoje naud daugelio tirp kiekybines konc nustatymui.PRINCIPAS.naudojama matavimo sviesa.Krintancios sviesos spinduliavimo kampo sin  santykis su sviesos liuzio kampu sin yra lygus sviesos v santykiui besikertanciam aplinkose.Si lygybe pastovus dydis ire zymimas n-luzio rodiklio koeficientu.n= sin / sin=v1/v2.Kaip aplinos imamas oras is kt aplinkostai luzio rodiklis vad santykiniu.Absoliutus-sviesos sklidimo vadinama v ire tiriamoje medz v santykis.Kiekviena aplink turi pastovu luzio rodikli.Taigi , const. =90 vadinamas ribiniu kampu.kai =90 tada sviesos spindulys pradeda slysti pavirsiumi tarp 2 terpiu gali pereiti I kt terpe kampu lygiu ribiniam kampui.Norint nustatyti n reikia ismatuoti ribini kampa.Sio kampo matavimu paremtas refrakrometro veikimas.jeigu vietoj oro yra kita aplinka tai kiekviena aplinka tures savo liuzio kampa. n1sinα=n2sinβ n1 =sinβ2 n2 sinβ1 Ši formulė šviesos lūžį tarp 2 aplinkų.n esant tom pačiom sąlyg.tiesiog proporcingas medž.koncentrac.tirpale todėl šis metodas gali būt naudojamas kiekybiniam nustatymui.n priklauso nuo:1.medž. prigimties t.y.-ρ(tankio)di dėjant medž.ρ-didėja ir n 2.temperatūros ir slėgio paprastai 20˚temp.atliekami matavimai.Esant aukštesnei t˚n mažėja o žemesnėj atvirkščiai .todėl jei aplinkoj ne 20˚atliekami perskaičiavi mai nt=n20(20º-tº)·0,0002 kietų medž.ir tirpalų n slėgis įtakos neturi,padidėjus 1 at.slėgiui n gali padidėt 10־5 didelę įtaką p turės dujų n 3.tiesiogiai nuo medž.tirpalo konc.kuo ji didesnė tuo n didesnis 4.nuo krintančios šviesos bang. ilgio(λ)mažėjant λ n didėja tokia priklausomybė yra skaidrių bespalvių medž.matomoj šviesoj n refraktometrų pagalba matuojamas esant Na spektro linijai kuriosλ=589nm.Šiuolaik.prietaisai nukalibruoti kad atitiktų geltonos Na spektro linijos n todėl matuojant reik parinkt tokį šv.šalti. kuris nurodytas prietaisų instrukcijoj.n nustatom tokiom sąlyg.(gelton.linija)prie20˚C Dirbant refr aktometrais medž.konc.galima apskaičiuot 3 būdais ;1)pagal formulę C=nx-n0 F n0-H2O n(1,333) F-faktorius F=nst.-n0 C% F lygus n prieaugiui padidinus Cvienetui 2)pagal kalibravimo grafiką3)naudojantis lentelėmAparatūra:tirpalų lūžio rodikliui matuoti naudoja mi Alės ir Pulfriko tipo refraktometrai .Pagrinde Alės ,kuris susideda iš 2 prizmių tarp kurių patal pinamas tiriamas tirpalas ,apatinė prizmė-apšvieč iančioji ant jos dedamas lašas tiriamo tirpalo o jo paviršius matinis tam kad stebint linijų susikirti mą nemaišytų šalia šviesos šaltinio esantys daikt ai .Apšviečiančioji ir matuojamoji prizmės su montuotos į metalines kameras ,jos sujungtos šar nyru ir sudaro prizmių bloką ,kuris pagrindinė refraktometro dalis .Šviesa atsispindėjusi nuo vei drodžio patenka į apšviečiančią priz.Šv.spindul iai lūžę oro ir stiklo tarpfazinėj riboj patenka prie stiklo ir matuojamos medž. tarpfazinės ribos.Šv.spinduliai lūžta 2 kartus .1tarp stiklo ir oro 2-tarp stiklo ir tiriamos medž.Palaipsniui didi namas kritimo kampas ,esant tam tikram šio kampo dydžiui .šv. spinduliai eis beveik lygiagre čiai su prizm.sąlyčio pl. t.y.susidarys visiškas vidaus atspindys .Spinduliai, kurių kryptis artim iausia terpės tarpfaz.ribai lūžta kampu šiek tiek mažesniu už ribinį .Ribinis spindul. žiūrono regėjimo lauką dalija i šviesią ir tamsią dalis .Vi si kt. spindul.atsispindi ir per tiriamą medž.ir matuojamą prizmę nepraeina susidaro tamsus lau kas .Abiejų regėjimo lauko dalių skiriamoji riba matuojant yra sutapatinama su siūlų kryžiuku reg ėjimo lauke šviesus l. tamsus l. 1,333 1,34..... n skalė Šio tipo refraktometram naudojama balta šviesa ir ši skiriamoji riba turi dėl dispersijos būna nery ški o nuspalvinta vaivorykštės spal.todėl naudoja mi dispersijos kompensatorius –vaivor.spal.pa naikinti ,padaro ryškų šviesų ir tamsų lauką .Nau dojama maisto kiekiui nustatyti ,H2Okiekiui etan olyje nustatyt ,riebalų kiekiui konditerijos gamin iuose nustatyti t.p.baltymų kiekiui kraujyje.Lūžio rod.matavimu pagrįstas kai kurių detektorių vei kimas skysčių chromatografuose.pagal lūžio rod.galima kontroliuot destiliaciją,ekstrakciją . CHROMATOGRAFIJA .Chrom.analizė-fiziko cheminis daugiakomponenčių sist.atskyrimo ir analizės metodas ,remiasi selektyviu medž.mole kulių ir jonų sugėrimu iš tirpalų bei dujų ,kietais ir skystais sorbentais .Chrom.anal.remiasi sorbcijos reiškiniais (dujų ar ištirp.medž.sugėrim as kietais ar skystais sorbentais )”sorbio”lot.kalb. sugerti,įtraukti.Chromatografiškai atskiriant ir analizuojant medž.naud.adsorbcija,jonų mainai, mišinio komponentų perskirstymas tarp nesimai šančių skyst.fazių ,laipsniško nuosėdų susidary mo ir nevienodo jų tirpumo.T.p.laipsniško kompleksiškų junginių susidarymo ir įvair.kt.reiš kinių,kurie sąlygoja įvair.chrom.rūšis .Pirmą k.chrom.panaudota rusų mokslin.M.Cveto.Jis chlorofilams ir kt .augal.pigmentams atskirti panaudojo kolonėlę,pripildytą kieto sorbento (CaCO3)ir perplaunant kolonėlę judančiu tirpikl.buvo užfiksuotos natūralios pigmentų chromat.zonos .(chroma-gr.kalb.spalva,grafija-juostų gavimas).Pagal analizuojamos medž.ir eliuento rūšį chromat.skirstoma:1.Frontalinė-kada analizuojamas mišin.skystoje ar dujinėje būsenoje nepertraukiamai įvedamas į sorbento sl uoksnį.2.išstumiančioji-kur eliuent. turi išstumia nčios medž.,kuri daug efektyviau adsorbuojasi antsorbento pavirš.ir sugeba išstumti iš sorbento analizuojamą medž.(eliuentas-tirpiklis)3.Eliuenti nė-eliuentas(dujos ar tirpiklis)leidžiamas pro sorbento sluoks.prieš tai įvedus analiz.medž.miši nį.Pagal naudojamą atskyrimo mechanizmą 1.adsorbcinė-remiasi selektyvia medž.adsorbcija ant duoto adsorbento .(adsorbcija-medž.sugėrim as skystų ir kietų kūnų paviršiumi ,o absorbcija-dujų ar ištirp.medž.sugėrimas visu sorbento-- tūriu desorbcija-dujų ar ištirp.medž. atsipalaidav imas nuo sorbento.chemosorbcija-medž sugėrim as kietais ar skyst. sorbentais susidarant chem jungin. 2.Pasiskirstomoji-remiasi ištirpintų medž.pasiskirstymu tarp2 tarpusavy nesimaišanč ių tirpiklių (judančios ir nejud.fazės)3.Jonų mainų –remiasi grįžtamu jonų mainų procesu tarp sorbento ir analiz .me.4.Gelchromatografija-medž.atskyrimas pagrįstas skirtingu molekulių dydžiu ir jų su gebėjimu praeiti pro sorbento poras .5.nusodinamoji remiasi mažai tirpių junginių susidarymu tarp analiz.mišinio kompon entų ir nusodintojo bei skirtingu jų tirpumu .6.oksidacinė-redukcinė-pagrįsta o-r r-jos greičiu pagal atlikimo būdą:1)Ant plokščių pavir šiaus(popierius,stiklas,Alplokštelės) 2)kolonėl ėje (stiklinės,metalinės)3)Kapiliarinė(atliekama kapiliaruose)Pagal fazių agregatinę būseną:1.du jų ch.2.dujų-skysčiųch.3.skysčių ch.pasiskirsto moji chromat.,jos rūšis popieriaus ch.1943m. pradėta naudot kaip metodas atskirti ir identifi kuot amino r.esant l. mažiems jų kiekiams.Kaip nejudama fazė naudojama paprastas filtrinis ar spec.chromat.popier.Pagal atlikimo techniką gali būti skirstoma į 3 gr.:1.kybančioji ch . 2.nusileidžiančioji ch.ir3.radialinė.kylančioje tiriama medž.užlašinama ant chromat popier.juostelės ir pamerkiama į tirpiklį ar jų sist emą .Ji veikiama kapiliarinių jėgų kyla į viršų ir kartu su savim nešasi tiriamą medž.kadangi tiriamo mišinio komponentai juda skirtingu grei čiu .Tai jie palaipsniui pasiskirsto ir koncentruo jasi įvair.popier.juost. vietose.Ištirpintų medž.jud ėjimas ant popier. juostel.aiškinama:popierius-ce liuliozė,tai celiuliozės plaušeliai lengvai drėgsta ir su H2O sudaro nejudančią fazę kuria juda orga nin.tirpiklio dalis.Kai tirpiklis patenka į tą popier.plotelį ant kurio yra tiriamoji medž.ta medž pasiskirsto tarp judančios organ.tirpiklio fazės ir nejudančios H2O fazės.Dalis medž.perei na iš nejudan. fazės t.y.H2O į tą organ.tirpikl.fa zę.Tirpikliams nenutrūkstamai judant aukštyn medž.iš pradin.taško perkeliama aukštyn iki tos vietos kur ji užfiksuojasma.Kadangi naud. organ. tirpikliai kad jie negaruotų šie bandymai atliekami uždarose kamerose su stikliniu dangčiu šis mtodas naud.medž. indentifikavimui ir tai daroma pagal Rf reikšmes(bematis dydis) lh ggg fi nišo linija ll starto linija l1 Rf=l1(tiriamos medž.nueitas kelias) lh(tirpiklių nueitas kel.) Rf2=l2/l Rf reikšmė turi būti≤1 Nusileidžiančioji chrom. gaunama viršutinį juost elės galą pamerkus į kameros viršuje esantį lovelį su tirpikliu tirpiklių sistema Radialinėj chromat.tiriama medž užnešama ant chromat.popier.centro ir lašinamas tirpiklis gaunasi koncentriniai žiedai .Kylanti ir nusileidž.chrom. vad.vienmatėmis nes analiz.me dž.ir tirpiklis juda 1 kryptimi.Kai medž.Rf reikš mės1 tirpikly yra panašios o kt.-skirtingos taiko ma dvimatė chromatograf.Iš pradž.tiriama medž. atskiriama pirmuoju tirpikliu ,paskui pasukus chromat.lapą 90°kampu atskirtas mišin.veikia mas 2 tirpikliu.Medž.kurios buvo sudarę bendr.dėmes 1 tirpiklyje 2-atsiskiria A D D A Plonasluokse chromatograf. Vienas jautriausiu tyr.budu. Galima nust l.mazus medz.kiekius nuo 1-5mg Tai chromat.usis kai juda faze (1tirpiklis ar misinys) plonu sorbento sluoks. Uznestu ant inert. Pavirsiaus (stiklo,folijos,plastiko) Placiausiai naud org.ir bioorg. jung.atskyrimui, identifik. valymui. X radimui. Privalumai paprastmas, patikimum, pigu, gana placiai taikomas. Lynant su dujine chromat.pranasesnis pigiais paprastais prietaisais,vienu metu galima tirti keleta medz. Pagr.atlikimo etapai: 1.sorbeno ir chromat ploksteles paruosimas 2.judrios fazes ar tirpikliu parinkimas,chr kameros paruosimas 3.analiz medz. Uznesimas ant plokstes 4.chromatagrafavimas 5.ryskinimas 6.Rf reiksmes nust Asorbentai.t.b. patvarus apl. Chem..bei mech. Poveikiui,t.gerai adsobuot analiz medz. Jie renkami remiantis analiz medz chem. Sandara Naud:1. silikagelis-silpna hidratuota silicio r. gaminama tirpu silikata veikiant r.ir gauta misini lasinant i karsta alyva.Lasai zelatinuojasi ir nuseda I dugna Jogranules pilnos poru nes susid is koloid tirp. 2.Al2O3 gaunamas is drusku veikiant NH4OH Gautas Al(OH)3nuosedos kaitinam 3.MgSiO3 magnio silikatas. Gautas adsorbentas uznesamas ant folijos plokst. (laborat ar gamykloj) Jei plokst su nepritvirtintu sorbento sluoks tai jis tiesio uznesamas ant plokst ir tolyg.paskirstom. g.b. atliekama ritinimo budu su voleliu. Jei plokst su pritvirtintu sorbento sluoks tai tvirtinami fiksatoriu pagalba. Pvz krakmolas ir gipsas 1-asis turi pranasumu. Su juo gautas adsorbento sluoks tviresnis chromatagrafav vyksta greiciau. Krakmolo suspecija ilgiau negenda. Gipsas naud kai ryskinojai reag su krakmolu. Fiksatoriu naud:karboksimetil celiulioze,Na2SiO3, lydyo stiklo milt. Jei chr plokstel.ruosiam laborator tai suspencija ruosiam is adsorbento, fiksatoriaus(gipsas), H2Oar Hg tirpiklio. Suspenc uznesam ant chr plokstel ir tolygiai paskirstom su spec prietaisu. Poto dziaunam dziovinimo spintoje 110temp apie 1val. Kad nesudrektu po kaitinimo dedam I spec Indus. Pvz uznesimas:ant chr plokst pazymim starto ir finiso linijas. Ant strto uznesam analiz.medz.su kapiliaru apie 4mm deme,isdziovinam sildant ar pucian silta ora. Tirpikliu sist parinkimas priklauso nuo tiriam med ir adsorbento parenkam ekspirementuojant. Tirpikl.naud. t.b.gryni, stabilus,kuo maziau toksiski,t. nereag.su toks.medz.Pats experim atliekamas chr kamerose- staciakampis stiklinis indas su gerai uzsidaranciu dangciu. Supilam tirpiklius 5-10mm storiu paliekam 30min. kad kamera prisisotintu garais. Jei chromat.atliekam nepilnai prisotintoj kameroj tai tirpiklis ploksteles centru juda greiciau nei krastais. Gaunam tu paciu medz. Skirtingas Rf reiksmes. Kai pilnai prisotinta merkiam plokst.laikom kol tirpikliai pakils iki finiso, isimam ir dziovinam. Analiz jungissiskiria I atskiras gr, lokalizuotas chr zonoje demiu pavidalu. Jei jung fluoresc sviesa UV sviesoje ju deme l.lengva nust.Prie bangos ilgio350nm – melyna deme.Jei neforescuoja ryskalais apipurskiam plokst. Vyksta r-ja demes tampa spalvotos. Ryskintojai:jodo garai,Hg druskos, konc.r. ir sarmai. G.b. naud.keli ryskintojai.Apsk. Rf reiksmes pagal jas atskiriam medz. Rf itakoja: 1.adsorbento sluoks storis kuo storesnis tuo adsorbc siluma didesne uo blogiau pasiskirsto. 2.dregmes kiekis adsorbente,kuris susijes suadsorbento akt.Delto ploksteliu negalima ilgai laikyti ore jei dziovintos ne kamario temp.Ploksteles t.b. laikomos eksikatoriuj. 3.fiksatoriu ir adsorbentu gryninumas jie t.b.kuo grynesni. 4.analiz medz prigimties 5.uzmesto pvz kiekio,kuo daugiau medz tuo Rf didesnis. 6.nuo tirpikliu sist svarumo 7.nuo temp jei kamera neprisotinta garais, didesne temp skatina tirpiklio garav is to sluoks.Kamera t.b. kuo toliau nuo silumos irenginiu. 8.nuo dzioinimo trukmes geriausia kamb.temp 20min. Atliekant plonasl chr patikimesniam medz identifikav naud laidininkai kurie dedami ant plokst salia analz medz. Apsk. Rs Jei Rs=1 tai rodo tapatybe laidininko ir analiz medz. Gelcromatografija-skysčių chromatografinis metodas. Veikimo principas atvirkš čias vadinamam sietui- t.y. pro gelį laisvai praeina medž turinčios didesnę molek.ma- sę,o mažos molek. masės medž.užsilaiko gelyje,prasis kverbę į gelio poras išeina daug vėliau.Ne kiekvienas gelis tinka kolonėlės užpildy mui.Reikia gauti tokį gelį,ku rio porų dydis būtų tiksliai fiksuotas.Medž.iš kurios gau namas gelis,turi neturėti jokių jonogeninių grupių.Ge lio cheminis giminingumas su analizuojama medž. pasi- rinktame tirpale turi būti ma žiausias.Gelio grūdeliai turi būti mažo rutuliuko formos ir pakankamai mechaniškai stiprūs.Gali būti naudojami hidrofiliniai ir hidrofobiniai geliai.Hidrofilinis gelis-Dex trano gelis gaminamas pramoniniu būdu ir vadina- mas SEFADEXU.Geliai ski riami porų dydžiu(G-10,G-20).Kuo mažesnis skaičius tuo mažesnės poros.Sefadex su kuriuo ketinama dirbti yra išbrinkinamas. Jis atspa- rus org.tirpikliams,šarmams ir silpnoms rūgštims.Tyrima atlikti stiklinėjė kolonėlėje, kuri užpildoma išbrinkintu geliu.Ant tiriamos medž.pila mas eliuentas,kuris teka per tiriamą medž.ir patenka į ge lį pro jo poras.Smulkios me- džiagos(aspirinas)įsikverbia į patį gelį,nes mažos molek. masės ir užsilaiko.Tekant eliuentui,pirmiausia ištekės baltymai.Mažesnėms medž. išsiplaut reikia daugiau laiko Medž.identifikuojamos atlie kamas nustačius sulaikymo laiką,o kiekybiškai pagal pi ko aukštį ir plotą.Jonų mai nų chromatografija-meto- das remiasi grįžtamais mai- nais tarp tirpale esančių tiria mos medž.jonų ir jonito jonų Jonų atskyrimas pagrįstas nevienodu įvairių tirpalo jo nų sugebėjimu pakeisti joni to jonus.Jonitas turi būti kie ta ir netirpi medž.turinti jono geninių grupių,kurios gali da lyvauti mainų reakcijoje.O ti riama medž.turi būti būtinai disocijuota.Jonitais gali būti neorg.ir org.medž.Priklauso mai nuo jonogeninių grupių prigimties jonitai skirstomi į katijonitai, anijonitai, amfoli tai.Katijonų mainams skirti jonitai-katijonitai,kurie yra sudaryti iš makroanijono ir prie savęs prisitvirtinusio kokio nors judraus katijono. Jonų mainai gali vykti tik tarp analizuojamos medž.ir judraus katijono.(MA-)K+: (MA-)H++NaCl=(MA-)Na++ Cl-+H+; (MA-)H++Ca2+= (2MA-)Ca2+.Jonų mainai vyk sta pagal giminingumą joniti nei grupei.Kuo didesnis valentingumas,tai jono gimi ningumas didesnis-t.y.jis stipriau surišamas su jonoge nine grupe ir vėliau išeis į kolonėlę.Anijonitai-tai joni- tai,turintys MK+,prisijungusį prie savęs judrų An-:(MK+)A-+NaCl=(MK+)Cl-+ Na++OH-.Didesnio valentin- gumo jonas išstums mažes- nio valentingumo joną.Amfo litai-jie turi ir An- ir Kt+,ir pa sižymi amfoterinėmis savy- bėmis.Jie gali dalyvauti jonų mainuose su anijonitais ir katijonitais. Tai priklauso nuo tirpalo pH.Pvz:.aliumi- natinis Al2O3: Al+OH-=nuso dinti su CO2. RNa disocijuo- ja į R ir Na+judrų joną.Kai norime naudoti kaip An-,jis plaunamas su azoto r. RNa++HNO3=R+NO3-. Jonitai-tai įvairios dervos randamos gamtoje,bet yra ir sintetiniai.Prieš naudojimą jonitai paruošiami:jie plauna mi dist.vandeniu,užpilama pr.azoto r.-tai bus judrus H+ir gausim K+,o kai užpila mas pr.šarmas bus judrus OH- ir gausim An-.Taip laikoma 6-12h,poto brinki nama.Jonitų privalumas-ga lima atlikti daugkartinę regeneraciją.Regeneruojant leidžiama per Kt+ HCl,per An- šarmas iki neutralios ter Pės.Jonų mainų chromatogra Fija vykdoma kolonėlėje. Dabar naudojama aparaūra-joniniai chromatografai,jais galim nustatyti kiekybiškai ir kokybiškai jonus,arba atskirti vieną joną nuo kito. Kt+ nustatymas joniniu chro Matografu :siurblys, atski riančioji kolonėlė,kuri užpildyta mažo talpumo,bet didelio efektyvumoKt+:(MA-)H+,slopinančioji kolonėlė užpildyta didelio talpumo, bet mažo efektyvumo An- (MK+)OH-ir detektorius, ku ris registruoja tirpalo laidu mą.Kaip eliuentas naudoja ma HCl.Nustatant An atvir kščiai.Atskiriančiojoje kolo nėlėje:(MA-)H++ (K+,Ca2+)=(MA-)K+=(2MA-) Ca2+.Slopinančioje kolonėlė Je (MK+)OH+HCl=(MK+) Cl-+vanduo. (MK+)OH-+ (K+,Ca2+)=(MK+)Cl-+K++Ca Elektrocheminiai analizės metodai.Turi būti būtinai sudaryta celė.Metodai: Kai potencialas paduodamas iš išorės į elektrocheminę celę:1.Konduktometrija-elek Trinio laidumo matavimas. 2.Kulonometrija-elektros kiekio pratekėjusios per celę matavimas.3.Voltamperometrija-elektros srovės I dydžio priklausomybės nuo suteikto potencialo matavimas4.Chro noelektrocheminis metodas- laiko reikalingo elektroche minei reakcijai įvykti mata vimas.5.Chronovoltamperometrija6.Chronokonduktometrija.Kai potencialas pats atsiranda elektrocheminėj celėj-potenciometrija.Kondu ktometrija –metodas remias tirpalų varžos ar elektrinio laidumo matavimu.Jei į tiriamą tirpalą pamerksim 2 elektrodus ir jiems suteiksim potencialų skirtumą,tai per tirpalą pradės tekėti elektros srovė.R=*l/q. tiesiai propor cinga specif.tirpalo varžai, atstumui tarp elektrodų ir atvirkščiai proporcinga elektrodų plotui.L=1/R. Specifinė tirpalo varža prik lauso nuo tirpalo prigimties-t.y.varža tirpalui,kur atstu mas tarp elektrodų l=1m,o q=1m2.Atvirkštinis dydis k=1/. Medžiagų tirpalai charakterizuojami ekvivalen tiniu laidumu tokio tirpalo, kur ištirpęs 1 mol medžiagos l=1m, q toks,kad tilptų visas tiriamas tirpalas=k/N*10-3.Ekvivalentinis tirpalo laidumas priklauso nuo jonų kiekio ir jų greičio.Jonų kiekis labai priklauso nuo ištirpusios medžiagos disociacijos laipsnio . Absoliutus jonų greitis U0-tai atstumas,kurį nueina jonas per 1s,esant potencialo gradientui 1V/1cm.- 1 medžiagos molio ekv. laidu mas yra lygus: =*F(U0(+)+U0(-)); =(FU0(+)+FU0(-)); =((+)+(-)).begalinis praskiedimas =1.Kolraušo dėsnis =++- , =/begalybe  galioja silpniems elektrolitams,o f stipriems elektrolitams(t.y.joninės sąveikos koeficientas).Konduktometriniai matavimai atliekami naudojant konduktometrus Kolraušo tiltelio principu. Rasti tašką per kurį neteka elektros srovė.RX/R=AK/KB Moduliai.Ir randame RX. Konduktometriniuose matavimuose didelę reikšmę turi elektrodų matuojamoji celė.Būtina,kad būtų naudojami inertinių metalų elektrodai:stiklinis indas į kurį įmontuoti platinuotos Pt elektrodai,kad maksimaliai padidintų paviršiaus plotą.Elektrinis laidumas nevienodas,todėl pirmiau nustatoma indo konstanta C,kad įvertinti elektrodų celės įtaką konduktometriniams matavimams.C nustatoma eksperimentiškai,matuojama varža,tokio tirpalo,kurio specifinį laidumą žinome k.Naudojamas KCl tirpalas. R=*l/q; R=C; C=R*kKCl. Tirpalų koncentracijos nustatymas vykdomas 2 būdais:1.Tiesioginės konduk tometrijos.2.Konduktometrinio titravimo. 1.Remiasi tirpalų koncentra- cijos nustatymu,naudojant kalibracinį grafiką.Tiesiogi- nė konduktometrija naudoja- ma tik prask. Tirpalams,nes rezultatai išsikreipia,kai dide lės koncentracijos ,mažesnis ,didesnė sąveika tarp jonų. Temperatūros įtaka-reikia atlikti termostatuojamoje celėje.Šis metodas geras,grei tas,bet turi trūkumų.Braižomas grafikas R arba L priklausomybė nuo C.Gaunama tiesė einanti per koordinačių pradžią ir išmatavus R iš grafiko ran- dama koncentracija. 2.Į galvaninę celę pilti tiria- mą tirpalą,celė termostatuoja ma,dedama ant magnetinės maišyklės ir titruojama atitin kamu titrantu,kuris gali būti dedamas nedidelėmis porci- jomis.Tada matuojame elek- trinį laidumą L.Braižomas grafikas R (L) priklausomy- bė nuo titranto tūrio VT(cm3) Arba titrantas dedamas pastoviai,bet elektrodai turi būti jungiami prie saviraščio L labai priklauso nuo tirpale esančių jonų judrumo. Skirtingi jonai turi skirtingą judrumą.Ypač didelį judrumą turi H+,OH-,nes jiems nereikia judėt.Kuo didesnis judrumas,tuo dides- nis L.Pagrindiniai kondukto- metrinio titravimo kreivių tipai:1.Kai titruojamoji medž. ir titrantas turi didelio judrumo jonus.pvz:.HCl tit- ruojama NaOH.Pasiekus ET H+surišami,poto atsiranda perteklius OH-jonų.Grafikas braižomas L priklausomybė nuoVT.Grafikas leidžiasi,po to kyla truputį.2.Kai titruo jama medžiaga ir T turijonus mažo judrumo.pvz:.Na2SO4 titruojama BaCl2,susidaro BaSO4nuosėdos.Grafikas tiesė iki ET ir yra Na+,Cl-jo- nus keičia SO42-,o už ET grafikas kyla ir daugėja Ba2+ 3.Kai titruojama medžiaga turi didelio judrumo jonus, o T mažo judrumo jonus.pvz:. HCl titruojama NaHCO3. Grafikas leidžiasi ir yra H+ iki ET,o už ET l eižiasi pamažu.4.Kai titruojama medžiaga turi mažo judrumo jonus,o T didelio.pvz:.CaCl2 titruojamas NaOH,susidaro Ca(OH)2nuosėdos.Grafikas leidžiasi ir yra Ca2+ iki ET,o poto kyla ir atsiranda OH-. Kreivės gali būti iškreipto dėl hidrolizės.Privalumai šio metodo:1.Jį galima vykdyti drumstuose ir dažy- tuose tirpaluose,nenaudojant indikatoriaus.2.Metodas pasižymi santykinai dideliu jautrumu iki 10-4mol/l.3.Gali ma analizuoti medžiagų mišinius,kai jonų judrumai pakankamai skiriasi tų mišinių(silpnos ir stiprios rūgšties mišinys),kai skirtingo tirpumo druskos. Gauname kreivėje tada 2 lūžius.Pirmiausia nusititruo ja stipri,poto silpna rūgštis. Vsi R=V2-V1.Grafikas braižomas L(R) priklausomy bė nuo VT.pirma leidžiasi iki pirmo ET,poto tiesė iki 2 ET ir tada kyla grafikas.4.Tikslu mas atitinka titrimetrinės analizės metodo tikslumą. 5.Konduktometrijoje galim naudoti visas analitines reakcijas.(rūgštinis-bazinis titravimas,sedimentacinis, komplexonometrinis,oksidacinis-redukcinis).Trūkumas tas,kad reikalinga aparatūra. Potenciometrija-potencialų skirtumas,atsiradęs tarp įvairių rūšių elektrodų,įmerk tų į tirpalą matavimas.Ant elektrodo vyksta oks-red procesas.Peterso lygtis: E=E0+RT/nF*aox/ared.Potencialų matavimai atliekami merkiant 2 elektrodus:1 indikatorinis-reaguoja į nustatomo jono koncentraci ją,2 standartinis-jo atžvilgiu matuojamas indikatorinio elektrodo potencialas. 1. Indikatoriniai elektrodai 1.Pirmos rūšies elektrodai- grįžtamo metalo jonų atžvilgiu,iš kurio sudarytas elektrodas.Me =Men++ne- E=E0Men+/Me0+RT/nF*ln aMen+/aMe0=1,tai E=E0Men+/Me0+ RT/nF*ln aMen+ 2.Antros rūšies elektrodai- metalas,padengtas netirpios Me druskos sluoksniu,kur A-anijonas.Potencialo prik- lausomybė nuo A- jonų aktyvumo:LMeA=aMen+*aA-; aMen+=L/aA-,tai E=EoMen+/Meo+ RT/nF*(lnLMeA-lnaA-) ir E=EoMeA-RT/nF*ln aA- Kalomelio elektrodas,AgCl elektrodas. 3.Sunkiai oksidinamų Me elektrodai:Pt,Au-naudojami redoxo potencialo nustaty- mui E=EOox/red+RT/nF*ln aox/ared.4.Membraniniai-turi membraną,ant kurios atsiran da potencialas,kuris priklau- so nuo to paties jono,esančio abiejose membranos pusėse, aktyvumo.pvz:.stiklo elektro das.Prietaisai:sudaroma elektrocheminė celė iš indi- katorinio ir palyginamo elektrodų ir merkiami į anali zuojamą tirpalą,abu galai jungiami į potenciometrą. Uįėjimo=Evj-Uišėjimo=Iišėjimo*R; Uįėjimo proprocingas Uišėjimo. Stiprintuvas turi būti maitinamas pastovia maitini mo šaltiniu-įtampa. Potenciometrinis titravi- mas naudojamas metodas tada,kai negalim naudoti che minio indikatoriaus.Yra sudaroma elektrocheminė ce lė,naudojami elektrodai, ku- rie jautrūs nustatomiems jo- nams.Titruojant sudaromas grafikas.Patogu naudoti auto matinį titravimo bloką ir sa- viraštį.pH (mV) priklauso- mybė nuo V(cm3).ET randa mas iš grafiko.Dedamas titra ntas nedideliais kiekiais.Lū- žio vietoj vėl iš naujo.Brėžia mos 3 liestinės ir randam ET pH/V arba Evj/V. Potenciometrinis titravimas naudojamas visais titrimetri niais atvejais:1.Rūgšt-bazi- nio titravimo atveju.Stiklo elektrodas su palyginamuoju registruojamas pH kitimas nuo pripilto titranto kiekio. 2.Sedimentaciniam titravi- mui-indikatorinį elektrodą gaminam iš Me,kuris sudaro su nustatomu jonu oxid-red porą.Galim titruoti druskų mišiniu.3.Komplexonometri niam titravime:a)naudojama metalinis elektrodas,grįžta- mas nustatomų jonų atžvil- giu.b)Naudojamas inertinio Me elektrodas,kai tirpale yra jonų pavidalu ox-redukcinė pora.4.Ox-redukcinio titravi mo atveju naudojamas inerti nio Me elektrodas.Atitinka titrimetrinės analizės tikslumą.Privalumai:nereikia indikatoriaus,galim nustatyti mišinius,drumstus tirpalus. Trūkumas-reikia aparatūros. ChromatografijaIdentifikavimo parame trai.Dujinė-skyscių1.t-sulaikymo laikas. Nustatomas chronometro pagalba.Tai laik as nuo medžiagos įvedimo mmomento į kolonėlę iki max išejimo momento Medžiaga slinkdama žemyn išsiskaido.De tektorius pagal medž.kiekį užfiksuoja ch romatografinę kreivę.t prikl. nuo medž. Cheminės strukt.Kiekvienai medž. Jis sk irtingas.t prikl. nuo dujų nešėjo greičio 2. Trukmės arba sulaikymo tūris V Jis yra iš vestinis V=txv 3.t'-ištaisytas sulaikymo lai kas t'=t-to t nulinis sulaikymo laikas nesor buotos medžiagos ;t'-parodo kokį ištikrųjų laiką medžiaga buvo adsorbcijos desorbci jos procese,kurio dėka vyko medž. Atskyri mas.Vo=to x v Atleikant vienos ar kitos medž. Nustatymą analitikas privalo mokėti įvertinti akroma tografines smailes Selektyvumo parametrai: 1.Atskyrimo ko ef. Alfa lygu t2/t1;2.Atskyrimo kriterijus K1lygu delta l dalinti M'1/2-M''1/2 ; M1/2 -chromatogr.Smailių plotis pusėje jo aukš čio Jei įvyko nepilnas medž. Atskyrimas tai K1arba lygu 0,5Kolonėles efekty vumo įvertinimas.1.N-teorinių lėkščių sk. N=16(X/Y)kvadratu ;x-atstumas arba sulai kymo laikas iki chromat smailės viršųnės y-chromat.piko plotis o bazinėj linijoj N=16(s/S1)kvadratu Kadangi y1 būna netikslus N=5,54; 2. M= L/N Jei kolonėlė trumpa medž. Išeina grei tai ir nespėja išsibarstyti smailė gaunama smaila.Dujų -dujų ir dujų- skysčių chro matografijaŠis metodas naud.kai reikia id entifikuoti l. mažus kiekius medž. arba nu statyti visas medž. tik nenustatomos tos,ku rios neatsparios temp. t.y. neturi dujinės būsenos.Nešejas eliuentas yra dujos ,o ana lizuojama medž. yra tik dujinėj būsenoj. Dujinė chromat. Plačiai naud. Farmacijos pramonėj, chemijos ,maisto pramonej. Du jų -dujų adsorbc. Ir desorbcija vyksta tarp dujų ,kurios teka ir tarp tų,kurios stovi .T. P. skyst-dujų.Eliuntu džn. Naud. Azotas helis g.b. naud. Vandenilis,bet su oru jis sprogsta T.P. O2,CO,CO2;Dujų nešėjų kelias.Iš baliono dujos nešėjos patenka į reduktorių.Jis reikalingas sumažinti slėgį iki 3atm. Iš reduktoriaus jos patenka į dujų paruošimo bloką DPB paskirtis ;1nustatyti 2Viso tyrimo metu stabiliai išlaikyti šį gr eitį.Dujų paruošimo bloke paruosiamos dujos .*dujos nešėjos du kanalai2*1 van denilio kanalas 2*suspausto oro kanalai. Dujos nešėjos patenka į analitinį bloką ,ku riame yra išgarintojas,kolonėlės ir detekto rius Išgarintojo paskirtis 1.Pradūrus termo sparę terpinę suleidžiamos analiz. Mėginy s,skystane arba dujiniame pavidale.2.Jei yra skystas pvz. Išgarintojas turi momenta liai išgarinti tą mėginį.Toliau mėginys pa tenka į analizatorinę kolonėlę.ji buna is ne rūdijančio plieno arba kvarcinio ciklo.An al. medž. atskiriamos tik kolonėlėj ir tik so rbento dėka.Niekur kitur medž atskelimas nevyksta.Kolonėlių ilgis nuo 0,5-3m. Jei naud. Kapiliarinė kolonėlė jos ilgis 50cm. Dujos nešėjos eina pro kolonėlę per sorbe ntą.Jei yra dujų-dujų chromat. Metodas tai sorbentą sud. Tik kietas nešėjas.Kietas sorbentas -tai smulkinta plyta kuri turi po ras .Jei chromat metod. Tai sorbenta suda ro;1Kietas nešejas2. Skysta nejudama fazė -tai klampus skystis ,kuris atlaiko auksta temp.,neisgaruoja.Skysta nejud. Fazė ištir pinama org.tirpiklyje ir suvilgomas kietas nešėjas .Tirpiklis išgarinamas ir skysta ne judama fazė plona plėvele padengiama ki eto sorbento paviršių.Medžiagos ištirpsta skystoj nejudamoj fazėj.Medž. atskyrimas vyksta desorbcijos ir adsorbcijos būdu tarp dujų nešėjo ir skystos nejudamos fazės.Ka dangi medž. atskyrimas vyksta tik dėka skystos nejudamos fazes tai jų šiuo metu yra virš 3000.Medž,kurios ėjo pro kolonė lę pakliūva į detektorių.Tai prietaisas, ku rio pagalba fixuojamas medž.išėjimo mo mentas.Detektoriai. Katarometras (detek torius pgl.šiluminį laidumą).Kiekvisnas kū nas turi savo specifinį šiluminį laidumą. Abi termovaržas apipučia dujos ,išėjusios iš kolonėlės.Tokiu pat greičiu tos pačios dujos ,tačiau atėjusios iš dujų paruošimo bloko,apipučia pro R1ir R2Jei dujos neše jos tos pačios ,teka tokiu pat greičiu tai iš nešamos šilumos kiekis Q1 lygus Q2 dujų atitekėjusių iš dujų paruošimo bloko. Q1= Q2 R1=R2=R3=R4,nes temp. vienoda. Q1 nelygu Q2 Katarometras reaguoja į visas absoliučiai medž.Trūkumas-šis efektorius netinka kai reikia nustatyti l.mažus kiekius arba jų priemaišas 2.Liepsnos-jonizacinis defektorius.Reaguoja tik I organines medz.tai yra medz. kurios dega. Ismatuoti eina N2.Jis susimaiso H2 pro degikli verziasi I aplinka. H2 degamas degiklis.Oras reikalingas islaikyti degima ire vedinimui.Ji degiklio liepsnoje sudega.jonizuoja aplinka.Atsiranda elektros sr .Sis prietaisas nepamainomas kai reikia nust mazus kiekius arba priemaisasDujos ire defektorius patenka I aplinka ire issisklaido.KIEKYBINIS NUSTATYMAS.1Svorio metodas.2Absoliucios kalibracijos metodas. Kai negalima jokio kito taikyti.taikymas auksto slegio skystimui chramatografijai HPLC.darom praskiedimu eile.uzrasome chramatograma, braizomas kalibracijos grafikas 3Pagrindinis metodas vidinio standarto.Job esme- nust kiekybiskai medz reikalinga papildoma medz-vidinis standartas.Juo g. b. paprastai lengvai gaunama medz bet jei taikoma eile reikalavimu:1 is tos pacio homologines eiles arba panasios sudeties.2analizuojamame misinyje negali buti priemaisu.3turi buti lengvai dozuojamas.4tyrimo metu negali reguoti su analizuojama medz arba suskilti.I kiekviena standartini tripala yra pilama tos pacios konc toks pat kiekis standrato Uzrasius chramatogramas braizomas kalibracinis grafikas. AUKSTO SLEGIO SKYSCIU CHROMATOGRAFIJA.Galima atskirti visas egzistuojancias medz. Siurblys visoje tyrimu eigoje palaikyti vienoda nustatyta elemento tekejimo greiti.Skystis teka tik prie l. didelio spaudimo 50-200atm.Analitine kolonele uzpildyta sorbentu.pagal sorbentu rusi skirstoma I 2gr: 1normali fazines sk chromatografija.naud sorbentai silikogeliai su atviromis hidrofilines grupemis.2Atvirkstinis-fazine skystine chromatografija.Siame metode naud sorbentai hidrofilines gr yra uz blokuotos chemiskai prisiuvant nepolinius arba maziau polinius radikalus.Detektoriai Spektrofotometrinis detektorius,Fluorescencinis detektorius, Refraktometrinis detektorius

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!