Оглавление:
Задачи по спектральному и оптическому методам анализа
- Задача 1. Найдите полосу поглощения спектра ЯМР ацетата CH3COOH на химическом сдвиге прибора 6 и шкалу частоты Av на vreH = 40 МГц. Указывает соотношение возможного количества пиков и их относительных интенсивностей. Согласно формуле уксусной кислоты, протоны, поглощение энергии резонанса которых вызывает появление спектра ЯМР, являются частью двух групп: а) СН3-С = 0 и б) HOOO-R.
- В табличных данных 6 значений в указанных группах одинаковы: а) 6 / = 2,6 … 2,1 млн -1, б) 62 = 12,2 … 11 млн -1 Таким образом, в спектре ЯМР уксусной кислоты наблюдаются две смерти 6 \ = 2,6 … 2,1 м.д. И 62 = 12,2 … II ppm, относительная интенсивность составляет 3: 1 и пропорциональна количеству резонансных протонов в группе. Найти соответствующее значение Av по формуле: Avi = bivttH \ A \ t = = (2.6.-2.1) 40 = 104 … 84 Гц; Av2 = Ava = (12.2 … 11) 40 = 488. .. 440 Гц 2.
На фигуре 7.10 показан спектр ЯМР соединения, содержащего 62,1% С. 10,4% Н и 27,5% О. Людмила Фирмаль
Определим структуру этого соединения и покажем, что каждая группа соответствует каждой из четырех полос поглощения. Относительные интенсивности составляют 3, 1,5 и 1: 0,5 соответственно. В соответствии со спектром ЯМР на фигуре положения четырех максимумов поглощения определяются в частях на миллион (ppm) по шкале 7,10 и описываются в форме таблицы.
Диапазон относительного числа прототипов- MD новое поглощение Pirobunosuto 1 1,25 3 6 2 2,2 1,5 3 3 2,6 1 2 4 4,0 0,5 1 Отношение интенсивности 3: 1,5: 1: 0,5 пропорционально количеству протонов в атомной группе (например, 6: 3: 2: 1). Группа 6i4bl. Атомная группа Поглощение м д Праздник Н.Д. 1 1.25СНз — ^ — ОН1.9 ..1,2 2 2,2СНз — с — о2,6 … 2,1 3 2,6 CH3 — CH2 — CHO 2,46 4 4,0 OH — R 5,2 … 3,0 L В Magnitude 6 используйте шесть таблиц протонов, чтобы найти возможные атомные группы 1g 3 Z Дж г Рисунок 7 10.
ЯМР спектр В зависимости от относительной интенсивности первого группового пика поглощения должны присутствовать две группы CHe, поэтому структура соединения: SZCh США — CНя – С – СНз з / я II он о (4) (3) (2) Общая формула SBO ^ H ^ соответствует указанному содержанию C, O, H в соединении 3. На рисунке 7.11 показан спектр C6H5CH2COOH.
Лестничная линия представляет собой интегральную кривую, показывающую отношение интенсивности пика 1: 2: 3 к 2,0: 5,0: 1,0. Определите группу, к которой принадлежит каждый пик протона. Если спектр ЯМР был записан на устройстве с vr, H = 60 МГц, каким частотам соответствуют эти пики? Ответ: а) R — CH2 — COOH, Av = 2I0 Гр; б) С6Н5 — С ^, Av = 432 Гц. в) R — COOH, Av = 720 Гц. 4. Построить ожидаемый спектр ЯМР бензальдегида CgHsCHO.
Указывает положение пика поглощения на шкале b (ppm) и частотной шкалы (Гц) при vr * H = 40 МГц и указывает относительную интенсивность пика поглощения. Ответ: Спектр имеет два пика с относительной интенсивностью пика 5,1. Для C6H5 — C ^ 6 = 7,5 м.д. Для Av = 300 Гц, -CHO, 62 = 10,0. 9,7 промилле. Av2 = 404 … 384 Гц 5. Для спектрометра с vreH = 100 МГц пик поглощения спектра ЯМР появляется на частоте 722 Гц (стандарт TMS).
Идентифицирует 3.0 О, ч / млн (1) 2,0 5,0 круг Jh 12 10 8 Дж J_1_I_1_I . I_ 6 4 2 0 <5> нг. г Рисунок 7.11. ЯМР спектр C6H6CH2COOH Частота (Гц), с которой этот пик появляется в приборе при vre „= -220 МГц, представляет значение химического сдвига по шкале 6 и определяет b, если в качестве стандартов используются бензол и вода. Ответ: v = 1588,4 Гц, 6 = 7,22 ч / млн (стандарт TMS), 6 = 0 ч / млн (стандартный бензол), 6 = 2,47 ч / млн (стандартная вода). 6.
Спектр соединения SvNm имеет два пика поглощения при 92 и 282 Гц (в качестве стандарта принят тетраметилсилан, VreH — 40 МГц). Определите группу, в которой находится резонансный протон. Указывает интегрированную относительную интенсивность пика поглощения. Ответ: две группы связаны СН и одна группа являются интегральными относительными интенсивностями Пик поглощения 6: 4. 7.
Создайте ЯМР-спектр бензойной кислоты и укажите положение полосы поглощения на шкале 6 ppm. Частотная шкала (Гц) при VRE „= 60 МГц. Указывает интегрированную относительную интенсивность пика поглощения. Имеет два пика с относительной интенсивностью поглощения 5: 1: 6i = 7,8 … 7,2 частей на миллион, 62 = = 12,2 … 11 частей на миллион; Av = 468 … 432 Гц, Av2 = 732 .. 660 Гц 8. На рис. 7.12 показан спектр соединения C2H4O2. Устройство имеет частоту 40 МГц.
- Определите структуру соединения и выразите значения химического сдвига по шкале 6 (м.д., стандартный тетраметилсилан). Как изменяется значение 6, когда циклогексан является стандартом? Ответ: UNCHS; СНз 6, = 2,6 … 2,1 млн -1 (стандартный тетраметилсилан); H-OOS — 62 = 12,2 … 11 млн -1 (стандартный тетраметилсилан); 6i = 1,43 ч / млн (стандартный циклогексан) ), 62 = 10,77 ч / млн (стандартный циклогексан). 9.
Чтобы измерить содержание никеля в соли кобальта, взвесьте образец mSg CoS04’7H2O, перенесите его в раствор, добавьте необходимые реагенты, титруйте 0,1000 М раствором диметилглиоксима методом магнитной релаксации, Она была измерена. О Н, Гц вес 500 г 300 100 зоопарк 600 Рисунок 7.12. ЯМР спектр C2H408 Изменение скорости релаксации.
Результаты титрования отображаются в виде таблицы. Людмила Фирмаль
V (диметилглиоксим), мл 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 Ах, единица преобразования 82,0 70,0 59,0 56,0 37,0 WFI $ 6,0 £ 6,0 26,0 м = 1,304 г А-ч, единица преобразования 84,0 73,0 63,0 54,0 44,0 34,0 26,0 26,0 26,0 26,0 м = 1600 грамм А-ч, единицы преобразования 88,0 77,0 67,0 56,0 46,0 36,0 26,0 19,0 19,0 19,0 м = 1800 грамм Рассчитайте массовую долю (%) никеля в исследуемой соли. Ответ: 1) 0,27%; 2) 0,22%; 3) 0,25%. , 10.
Раствор парамагнитной соли Ni (NOs) 2 (T = 0,003314) использовали в качестве титранта для магнитного релаксационного титрования 25,00 мл раствора диамагнитной соли K4Fe (CN) 6. Определите массу (г) K4Fe (CN) 6 в 200,0 мл растворов 1, 2 и 3 в соответствии с результатами титрования. V (Ni (NO) 2), мл 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 Ах, убедись в решении с единицей преобразования 1 А.
Для единичного решения 2 A, конв. Площадь объекта 3 19,0 15,0 12,0 19,0 15,0 12,0 19,0 15,0 12,0 19,0 15,0 12,0 19,0 15,0 12,0 22,0 15,0 12,0 37,0 23,0 14,0 52,0 35,0 26,0 67,0 17,0 40,0 40,0 Ответ: 1) 0,4824 г; 2) 0,5240 г; 3) 0,5739 г 10 л производственного воздуха помещения, содержащего хлористый водород, пропускали через 20,0 мл воды в абсорбционный сосуд, а затем 5,00 мл полученного раствора помещали в пробирку для турбидиметрии с использованием масштабного метода.
В то же время ряд стандартных растворов готовили путем добавления Vml раствора KC1 (T-0,01023 мг / мл) в ту же пробирку. Во все пробирки добавляли одинаковые объемы HNO3 и AgNO3, объем доводили до 10,0 мл, смешивали и через 10 минут сравнивали мутность испытуемого и стандартного растворов. Если при следующем значении V наблюдается равная мутность, определите концентрацию HCl (мг / м3). Вариант 1 2 3 VT ml 0,50 1,50 3,00 Ответ: 1) 1,0 мг / м3; 2) 3,0 мг / м3; 3) 6,0 мг / м3; 12.
Для турбидиметрического определения серы в черном угле в качестве стандарта использовали 0,01000 М H2SO4. В то же время 2,50 мл разбавляли до 1000,0 мл, из раствора V мл, полученного в колбе на 100 мл, готовили суспензию BaSO4, доводили до метки и измеряли кажущуюся оптическую плотность.
График калибровки был создан в соответствии с полученными данными. V, мл 20,0 15,0 12,0 8,0 4,0 2,0 Из L ** 0,210 0,330 0,420 0,600 0,800 0,920 100,0 мл раствора готовили из образца угля весом в мг, и 20,0 мл его помещали в мерную колбу объемом 250,0 мл для приготовления суспензии BaSO * и доводили до метки. Когда кажущаяся оптическая плотность является следующей, определяется массовая доля (%) серы в угле. Вариант 1 2 3 ш, г 1,832 3,348 5,04 клж- 0,690 0,460 0,300 Ответы: 1) 3,34%; 2) 3,29%; 3) 3,10%. 13.
При измерении NaCl в растворе гидроксида натрия мы подготовили серию стандартных растворов. Для этого перенесите V мл раствора NaCl (G = 0,100 мг / мл) в мерную колбу объемом 25,0 мл, добавьте необходимые реагенты для получения суспензии AgCl и используйте нефелометр для получения видимого оптического Плотность была измерена и получена: V, мл 0,30 0,50 0,80 1,50 Lx * W0,670 0,550 0,3 * 0 1,150
Образец 21,74 г аналитического раствора нейтрализовали HNO3, переносили в мерную колбу, готовили 50,0 мл раствора и использовали V / мл для приготовления 25,0 мл суспензии AgCl. Массовая доля (%) NaCl определяется из следующих данных. Вариант I 2 3 мл 2,0 5,0 5,0 A * «» -. 0,480 0,300 0,420 Ответ: 1) 0,0072%, 2) 0,0046%, 3) 0,0035%. 14. Во время турбидиметрического измерения хлорид-ионов 20,0 мл раствора KS помещали в мерную колбу на 100 мл и создавали калибровочный график. (G = 1,051 мг / мл). —
Далее, в мерной колбе объемом 50,0 мл и объемом V мл. Суспензию AgCl в этом растворе готовили, доводили до метки водой и измеряли ее оптическую плотность: В мл 2,0 4,0 6,0 8 0 A 0 220 0,470 0 700 0,940 Образец Vi мл анализируемого раствора разбавляли до 100,0 мл, 5,00 мл этого раствора переносили в колбу на 50,0 мл и в ней готовили суспензию AgCl.
Если измеренная оптическая плотность равна следующей, определяют концентрацию (мг / л) хлорид-ионов в анализируемом растворе. Вариант 1 2 3 V \, мл 15,0 25,0 50,0 А. 0,380 0,560 0,820 Ответ: 1) 433 мг / л; 2) 388 мг / л; 3) 280 мг / л. 15. Для измерения серебра в сплаве методом фототурбидиметрического титрования анализируемый металл весом 3,17 г
Растворяли в кислоте и доводили до 100,0 мл водой. 10,0 мл этого раствора, 5 мл желатина, 5 мл 0,1 М HNO3 и V мл раствора KCl (Т = 0,0080 г / мл) помещали в мерную колбу объемом 100,0 мл. Оптическая плотность этих растворов составляет: V (KCl), мл 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 А. 0,120 0,330 0,560 0,670 0,680 0,670 Создайте кривую титрования и определите массовую долю (%) серебра в сплаве. Ответ: 25,42%
Смотрите также:
Решение задач по аналитической химии
