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spettrofotometria

Come primo articolo del nuovo anno vi propongo una semplice prova di laboratorio, rivolta a chi nel programma affronta gli argomenti elencati qui di seguito nei prerequisiti. Per effettuare la prova io ed i miei studenti abbiamo utilizzato dei vecchi spettrofotometri della Bausch & Lomb, gli Spectronic 20.

 

Un esperimento con lo spettrofotometro

Se il vostro laboratorio è sprovvisto di spettrofotometro e siete abili nel bricolage, vi consiglio di visitare questa pagina del sito MadScientist: http://madscientist.altervista.org/ferramenta/colorimetro/colorime.htm; vi troverete le istruzioni per costruire un semplice colorimetro, che si basa su di un principio simile a quello dello spettrofotometro.

Prerequisiti

  1. Spettrofotometria UV/visibile
  2. Calcolo delle concentrazioni
  3. Logaritmi

Materiale: (per gruppo)

  • 5 matracci da 100 mL
  • 1 matraccio da 1000 mL
  • 1 becher da 50 mL (per la pesata)
  • imbuto
  • bacchetta di vetro
  • contagocce
  • spruzzetta con acqua distillata
  • KMnO4 solido
  • Bilancia
  • 6 cuvette per spettrofotometro
  • spettrofotometro

Procedimento

  • Si prepara una soluzione di KMnO4 a 500 ppm pesando 0,500 g del sale nel becher da 50 mL; si aggiunge un po' d'acqua distillata e si travasa la soluzione nel matraccio da 1000 mL, portando a volume sempre con acqua distillata;
  • Si preparano per diluizione 5 soluzioni standard dalla soluzione a 500 ppm, secondo il seguente schema:

n° matraccio (da 100 mL)

mL di soluzione a 500 ppm da prelevare*

Concentrazione risultante dopo aggiunta di acqua distillata

1

1

5 ppm

2

2

10 ppm

3

3

15 ppm

4

4

20 ppm

5

5

25 ppm

* il calcolo dei prelievi deve essere effettuato dagli allievi

  • Il campione assegnato, a concentrazione incognita, si porta a 100 mL con acqua distillata
  • Successivamente si allestisce una serie di 5 cuvette, dove verranno introdotte le soluzioni standard, più una cuvetta a parte per la soluzione a concentrazione incognita
  • Si legge la trasmittanza al colorimetro, alla lunghezza d'onda di 525 nm, degli standard e del campione
  • Si costruisce la retta di taratura, concentrazione (in ppm) contro assorbanza, secondo il seguente schema:

conc. standard

Trasmittanza %

Assorbanza (2-log T%)

5 ppm

   

10 ppm

   

15 ppm

   

20 ppm

   

25 ppm

   

 

  • La retta di taratura così costruita si utilizza per la determinazione della concentrazione incognita
  • Si può effettuare un ulteriore calcolo della quantità di permanganato assegnata, contenuta nel matraccio da 100 mL.
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