Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Redoxní rovnováha založena na přenosu elektronů oxidace – odevzdávání e - Zn → Zn 2+ + 2e - redukce – přijímání e - Cu 2+ + 2e - → Cu oxidačně-redukční.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Redoxní rovnováha založena na přenosu elektronů oxidace – odevzdávání e - Zn → Zn 2+ + 2e - redukce – přijímání e - Cu 2+ + 2e - → Cu oxidačně-redukční."— Transkript prezentace:

1 Redoxní rovnováha založena na přenosu elektronů oxidace – odevzdávání e - Zn → Zn e - redukce – přijímání e - Cu e - → Cu oxidačně-redukční reakce Zn + Cu 2+ ↔ Zn 2+ + Cu elektrodový potenciál

2 Standardní potenciály elektrod Elektroda Red/OxnE 0, [V] K / K + 1-2,92 Na / Na + 1-2,71 Zn / Zn ,76 Pb / Pb ,13 H / H + 10,00 Cu / Cu 2+ 20,34 Ag / Ag + 10,81 Cl 2 / Cl - 21,36 Mn 2+ / MnO ,52 F 2 / F - 22,85 síla redukované formy – redukčních účinků síla oxidované formy – oxidačních účinků

3 Elektrochemické metody elektrochemický článek elektroda elektrodový potenciál Nernstova rovnicepro elektrodový potenciál E=E 0 +RT/nF·ln c(ox) E=E 0 +0,059/n·log c(ox) Petersova rovnice E=E 0 +0,059/n·log c(ox)/c(red)

4 Elektrochemický článek – standardní elektrodový potenciál

5 Typy elektrod Elektrody I.druhu kovové – Ag elda pro Ag +, Cu elda pro Cu 2+ plynové – vodíková, chlorová elda Elektrody II.druhu kov pokrytý vrstvou nerozpustné soli od kationtu kovu argentchloridová (Ag/AgCl), kalomelová (Hg/Hg 2 Cl 2 ) referentní Oxidačně redukční (redoxní) elektrody inertní kov Pt, Au nebo C měří aktivitu oxidované i redukované formy Petersova rovnice E=E 0 +0,059/n·log c(ox)/c(red)

6 Vybrané typy elektrod Pt (Au) elektroda Pt (Au) drátek argentchloridová elektroda vodíková elektroda pevný KCl Ag solný můstek AgCl H 2 (1atm) solný můstek roztok kyseliny c=1M platinová čerň

7 Provedení potenciometrického měření voltmetr indikační elektroda referentní elektroda magnetická míchačka míchadlo

8 Praktické měření pH pH= -log c(H 3 O + ) skleněná elektroda membránový potenciál E=0,059 log c(H 3 O + ) ext /c(H 3 O + ) int E= konst - pH kalibrace 2 popřípadě 3 pufry Jaký je membránový potenciál buňky? Membránový potenciál buňky je určován koncentrací K + iontů vně a uvnitř buňky. V mezibuněčném prostoru je 0,01M a v cytoplasmě 0,4M. skleněná membrána vnitřní referentní elektroda vnější referentní elektroda

9 Separační metody Chromatografie objev – ruský botanik M.Cvět – 90.léta 19.stol. skleněná kolona naplněná CaCO 3 – izolace fotosyntetických barviv znovuobjevení – Martin a Synge 1941 – teoretické základy chromatografie (1952 Nobelova cena) rozdělení dle skupenství mobilní fáze –kapalinová –plynová rozdělení dle umístění stacionární fáze –kolonová –plošná – tenkovrstvá rozdělení dle mechanismu separace

10 mobilní fáze stacionární fáze chromatogram s píky složky směsi Princip kapalinové chromatografie odezva detektoru

11 Základní pojmy mobilní fáze stacionární fáze chromatografická vlna – pík retenční čas – kvalitativní ukazatel – porovnání se standardy výška a plocha píku – kvantitativní ukazatel – kalibrační přímka čas, min odezva detektoru, mAU výška píku, mAU plocha píku, mAU.min šířka píku, min

12 Fyzikálně-chemické mechanismy separace adsorpcerozpouštění sítový efekt – gelová chromatografie iontová výměna specifická interakce- afinitní chromatografie

13 Blokové schéma HPLC kolona vysokotlaké čerpadlo zásobník mobilní fáze detektor dávkovací ventil

14 Planární chromatografie tenkovrstvá – adsorpce papírová – rozpouštění rychlá identifikace čistoty látek retardační faktor R R= b/a Vypočti hodnoty R pro azobenzen a dimethylžluť na tenké vrstvě silufolu. Po vyvinutí vrstvy byly naměřeny tyto vzdálenosti: 7,5cm pro azobenzen, 4,2 cm pro dimethylžluť. Rozpouštědlo (toluen) vystoupal 10 cm.

15 Schéma plynového chromatografu zdroj nosného plynu termostatovaný prostor kapilární kolona detektor řídící a vyhodnocovací zařízení dávkovač

16 Spektrofotometrické metody Charakteristiky elektromagnetického vlnění rychlost c, vakuum c= 3·10 8 m/s, prostředí v=c/n frekvence f vlnová délka λ=c/f energie fotonu E= h·f (h=6,6· J·s) korpuskulárně-vlnový dualismus λ=h/m·v

17 Výměna energie mezi hmotu a zářením ΔE = E kon - E poč = h·f absorpce látka energii přijímá přechod do excitovaného stavu ( s) transmitance T, T=Φ/Φ 0 absorbance A, A= log Φ 0 /Φ = -log T Lambertův – Beerův zákon A = ε·L·c emise látka převedena do excitovaného stavu dodáním energie – např.zahřátím po krátké době spontánní emise fluorescence zakázaný přechod λ emitovaného záření je delší než λ absorbovaného elektronové hladiny elektronové hladiny absorpce emise

18 Schéma spektrofotometru zdroj záření monochromátor kyveta se vzorkem fotodioda zpracování signálu

19 Výpočty ve fotometrii – Lambertův Beerův zákon transmitance (propustnost) T, T=Φ/Φ 0 absorbance A, A= log Φ 0 /Φ = -log T Lambertův – Beerův zákon - A = ε·L·c srovnávací metoda – A vzorku /A standardu =c vzorku /c standardu 1.Hodnota transmitance standardního roztoku glukózy (1g/L) byla 0,49. Transmitance roztoku séra je 0,55. Jaká je koncentrace glukózy v séru v mg/L a v mM? (Mr 180). 2.Standard pro stanovení proteinů má T=0,33 a vzorek séra T=0,44. Jaký je poměr koncentrace proteinů v séru a standardním roztoku.

20 3.Molární absorpční koeficient ATP je 19,9·10 3 L mol -1 cm -1 při vlnové délce 260nm. Jakou hodnotu A a T lze očekávat při fotometrickém měření 1·10 -5 M roztoku ATP v 1cm kyvetě? 4.Roztok lidského sérového albuminu o koncentraci 1,0mg/ml, který propouští v 1cm kyvetě 70% dopadajícího světla o vlnové délce 280nm, byl použit jako standard pro stanovení koncentrace neznámých bílkovin v roztoku. Vzorek neznámého roztoku bílkovin propouští v téže kyvetě při 280nm 50% světla. Jaká je koncentrace bílkovin ve studovaném vzorku? (1,94mg/ml)

21 Elektromagnetická záření využívaná v analytické chemii λdruh zářeníspektrální metoda interakce mradiové vlnyNMRs magneticky orientovanými jádry μmμmIČIČ spektrometries vibračními a rotačními stavy molekul nmVIS, UVUV, VIS spektrometrie s valenčními elektrony <1nmRTGRTG spektrometrie s vnitřními elektrony

22 Odměrná analýza, volumetrie Princip – k roztoku analytu se přidává roztok činidla o známé koncentraci, které s analytem reaguje. Činidla se přidá takové množství, které je při reakci právě ekvivalentní množství analytu. Z objemu a koncentrace roztoku činidla se stanoví obsah analytu. Pro koncentrace analytu větší než M. analyt + odměrný roztok ↔ produkty ekvivalenční bod – analyt a činidlo ve stechiometrickém poměru –subjektivní stanovení: vizuálně – indikátory –objektivní: potenciometricky, fotometricky titrační křivka – grafické znázornění průběhu titrace –logaritmické, lineární odměrný roztok (titrační činidlo) –stálý roztok o přesně známé koncentraci –faktor odměrného roztoku

23 Metody odměrné analýzy – druhy titrací Neutralizační titrace H + + OH - ↔ H 2 O acidimetrie – titrace odměrným roztokem kyseliny: HCl, H 2 SO 4, HNO 3 alkalimetrie – titrace odměrným roztokem báze: NaOH, KOH, Ba(OH) 2 Srážecí titrace tvorba málo rozpustné soli: AgCl, BaSO 4 Ag + + Cl - ↔ AgCl (s) argentometrie - titrace AgNO 3 – stanovení: Cl -, Br -,I -, CN - Komplexotvorné titrace tvorba málo disociovaného rozpustného komplexu chelatometrie – titrace kyselinou ethylendiamintetraoctovou EDTA –tvoří komplexy s dvoj-, troj- a čtyřmocnými ionty kovů –stanovení – Ca 2+, Mg 2+, Fe 3+, Zn 2+ Redoxní titrace založeny na přenosu elektronů oxidimetrie – titrace oxidačním činidlem: např. KMnO 4 reduktometrie – titrace redukčním činidlem: např.TiCl 3

24 Titrační křivka titrace kyseliny silnou bazí

25 Výpočty v odměrné analýze Jaká je koncentrace HCl v žaludeční šťávě, když na titraci 10,0 mL vzorku bylo spotřebováno 6,5 mL 0,2M NaOH s faktorem 1,05? Jaká je koncentrace H 2 SO 4 ve vzorku, když na titraci 10mL vzorku bylo spotřebováno 20,6 mL 0,1M NaOH? Vzorek o neznámé koncentraci NaCl byl titrován odměrným roztokem AgNO 3 o koncentraci 0,05M. Jaká je koncentrace NaCl v neznámém vzorku, když na titraci 20,0 vzorku bylo spotřebováno 5,2ml titračního činidla? Koncentrace síranu železnatého ve vzorku byla stanovována manganometricky titrací 0,05M roztokem manganistanu draselného v kyselém prostředí. Jaká je koncentrace síranu železnatého ve vzorku, když na titraci 20,0ml vzorku bylo spotřebováno 12,2ml odměrného roztoku?


Stáhnout ppt "Redoxní rovnováha založena na přenosu elektronů oxidace – odevzdávání e - Zn → Zn 2+ + 2e - redukce – přijímání e - Cu 2+ + 2e - → Cu oxidačně-redukční."

Podobné prezentace


Reklamy Google