Robert Zakrzewski Wydział Chemii UŁ
http://pl.wikipedia.org/wiki/%c5%bbelazo Informacje ogólne
Informacje ogólne Nazwa Symbol śelazo (łac. Ferrum) Fe Liczba atomowa 26 Grupa 8 Okres 4 Blok d Masa atomowa 55,845 u http://pl.wikipedia.org/wiki/%c5%bbelazo Konfiguracja elektronowa [Ar]3d 6 4s 2
Informacje ogólne Stopnie utlenienia 2, 3, 4, 6 Właściwości metaliczne Metal przejściowy Właściwości tlenków Amfoteryczne Stan skupienia Stały gęstość 7874 kg/m 3 Temperatura topnienia 1538 C Temperatura wrzenia 2861 C
Występowanie Występuje w skorupie ziemskiej w ilości ok. 6% w minerałach takich jak np.: * czerwony hematyt (Fe O ), * czerwony hematyt (Fe 2 O 3 ), * czarny magnetyt (Fe 3 O 4 ), * syderyt (FeCO 3 ), * limonit (Fe 2 O 3. n H2O), * getyt (FeO(OH)), * piryt (FeS 2 ) * arsenopiryt (FeAsS) * Ŝelazo rodz ime (Fe)
śelazo w wodach do spoŝycia Obowiązujące przepisy określają, Ŝe zawartość Ŝelaza w wodzie przeznaczonej do spoŝycia nie moŝe być większa niŝ 0,2 mgfe/l. http://www.technologia-wody.pl/index.php?req=praktyka&id=28
śelazo w wodach do spoŝycia http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=plik:flowingtap.jpg&filetimestamp=20070521011542
Usuwanie jonów Ŝelaza z wody W wodach podziemnych: W ph 8,5: StęŜenie związków Ŝelaza moŝna w ten sposób obniŝyć do 0,1-0,3 mg Fe/dm3.
Usuwanie jonów Ŝelaza z wody 1) Aeracja 2) alkalizacja wodorotlenkiem wapnia i aeracja 3) koagulacja (w przypadku występowania Ŝelaza w połączeniach organicznych) 4) stosowanie jonitów (kationitów)
eksperyment Temat: Wykrywanie jonów Ŝelaza (II) i (III) za pomocą reakcji barwnych
Reakcje barwne jonów Ŝelaza(II) Cyjanek potasu KCN Fe 2+ + 2CN Fe( CN) 2 brunatnoŝółty Fe( CN) 2 + 4CN Fe( CN) 4 6 Ŝółty
Reakcje barwne jonów Ŝelaza(II) Błękit Turnbulla 2+ III 3 II III 3Fe + 2Fe ( CN) 6 Fe3 [ Fe ( CN ) 6 ] 2
Reakcje barwne jonów Ŝelaza(II) α, α -dwupirydyl 2+ N N Fe 3
Reakcje barwne jonów Ŝelaza(II) o-fenatrolina 2+ N N Fe 3
Reakcje barwne jonów Ŝelaza(II) Dwumetyloglioksym w obecności amoniaku O NH 3 OH H 3 C H 3 C N N OH Fe NH 3 N N O CH 3 CH 3
Reakcje barwne jonów Ŝelaza(III) Rodanek potasu KNCS Fe 3+ + 6NCS Fe( NCS ) 3 6 krwistoczerwony
Reakcje barwne jonów Błękit Pruski Ŝelaza(III) 3+ II 4 III II 4Fe + 3Fe ( CN) 6 Fe4 [ Fe ( CN ) 6 ] 3
Reakcje barwne jonów Ŝelaza(III) Ferron, kwas 7-jodo-8-hydroksychinolino-5-sulfonowy I O Fe 2 N SO 3 H
Reakcje barwne jonów Kwas salicylowy Ŝelaza(III) Kwas sulfosalicylowy O + C O O Fe czerwonofioletowe
Reakcje barwne jonów dwufenylokarbazon Ŝelaza(III) O N N N Fe N 3
Płyta CD Synteza poliwęglanu z bisfenolu i fosgenu http://pl.wikipedia.org/wiki/p%c5%82yta_kompaktowa Compact Disc, CD-ROM Compact Disc Read Only Memory
Początki CD http://pl.wikipedia.org/wiki/polygram http://pl.wikipedia.org/wiki/langenhagen http://www.archiwumrocka.art.pl/plyty/kult/2509,spokojnie.html
Płyta CD a siatka dyfrakcyjna Fragment widma ciągłego uzyskiwanego po przepuszczeniu przez siatkę dyfrakcyjną światła białego http://pl.wikipedia.org/wiki/siatka_dyfrakcyjna
eksperyment Temat: Dyfrakcja światła
Dyfrakcja promieniowania na siatce dyfrakcyjnej typu echellette. Kąt oznaczony literą i jest kątem pomiędzy kierunkiem padania wiązki na siatkę a normalną do siatki. Kąt oznaczony literą r jest kątem pomiędzy kierunkiem odbicia wiązki a normalną do siatki. Odległość pomiędzy kolejnymi rysami siatki jest oznaczona literą d 27
eksperyment Temat: Tęcza na Ŝyczenie
Falowa natura promieniowania elektromagnetycznego
Falowa natura promieniowania elektromagnetycznego
Falowa natura promieniowania elektromagnetycznego Termin okres, p, oznacza czas wyraŝony w sekundach, potrzebny na przejście kolejnego maksimum lub minimum przez określony punkt w przestrzeni.
Falowa natura promieniowania elektromagnetycznego Częstość, u jest to liczba drgań wektora pola elektrycznego w jednostce czasu, równa 1/p.
Falowa natura promieniowania elektromagnetycznego
Falowa natura promieniowania elektromagnetycznego
Korpuskularna natura promieniowania elektromagnetycznego h- stała Plancka, 6,63 10-34 J. s
Pomiary spektroskopowe
eksperyment Temat: Wzbudzanie jonów pierwiastków 1 i 2 grupy układu okresowego
Chemiluminescencja
Fotoluminescencja fosforescencja http://behapeks.pl/s_produkty.php?id=9
Fotoluminescencja fluorescencja http://obrazki.elektroda.net/48_1238853487.jpg
eksperyment Temat: Chemiluminescencja rodaminy B
Pomiary spektroskopowe
Pomiary spektroskopowe Odbicie i rozpraszanie światła na ściankach naczynia szklanego zawierającego roztwór próbki.
Dlaczego roztwór o barwie czerwonej jest czerwony?
Dlaczego roztwór o barwie czerwonej jest czerwony? Zakres długości fali światła absorbowanego, nm Widmo w zakresie widzialnym Barwa światła absorbowanego Barwa dopełniająca światła przepuszczonego 400-435 Fioletowa śółtozielona 435-480 Niebieska śółta 480-490 Niebieskozielona Pomarańczowa 490-500 Zielononiebieska Czerwona 500-560 Zielona Czerwonofioletowa 560-580 śółtozielona Fioletowa 580-595 śółta Niebieska 595-650 Pomarańczowa Niebieskozielona 650-750 czerwona Zielononiebieska
I 0 I I I r a t PRAWA ABSORPCJI - I = I + I + 0 r a wiązka wiązka wiązka wiązka światła światła światła światła padającego rozproszon pochlonięt przechodzą ego ego cego I I r t I 0 I a I t
PRAWA ABSORPCJI Jeśli I r <4% to: I = I + I 0 t a I 0 wiązkaświatła padającego I wiązka światła pochloniętego I a t - wiązka światła przechodzącego I 0 I a I t
PRAWA ABSORPCJI Kolejne przyrosty liczby identycznych absorbujących cząsteczek na drodze wiązki promieniowania monochromatycznego absorbują takie same części energii promieniowania przez nie przechodzącego. 250 Przyrost liczby pochłaniających cząsteczek może następować bądź przez zwiększenie drogi pochłaniania (grubości warstwy), bądź przez zwiększenie stężenia roztworów. It 200 150 100 50 0 Io 0 b 1 b2 3 4 5 6 7 8 9 10 b
PRAWA ABSORPCJI Matematyczny opis prawa Bougera-Lamberta jest następujący: I t = I 0 e a'' b 250 gdzie : I I t 0 - natęŝenie światła przechodzącego natęŝenie światła pochłoniętego a - współczynnik b - grubość warstwy It 200 150 100 50 Io 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 b b b
PRAWA ABSORPCJI Matematyczny opis prawa Bougera-Lamberta jest następujący: I t = I 0 e a'' b 250 gdzie : I I t 0 - natęŝenie światła przechodzącego natęŝenie światła pochłoniętego a - współczynnik b - grubość warstwy It 200 150 100 Io 50 0 0 b 1 b 2 3 4 5 6 7 8 9 10 b
PRAWA ABSORPCJI I t Matematyczny opis prawa Beer a jest następujący: = I 0 e a'' c 250 gdzie : I I t 0 - natęŝenie światła przechodzącego natęŝenie światła pochłoniętego a - współczynnik c - stęŝenie It 200 150 100 50 Io 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 c
PRAWA ABSORPCJI Po zmianie na logarytmy dziesiętne, gdzie a =2,303a : I = I t 10 0 a' c I = I t 0 10 a' b Łącząc te dwa prawa otrzymujemy: I = I 10 t abc 0 Natężenie promieniowania monochromatycznego przechodzącego przez ośrodek absorbujący jest wprost proporcjonalny do natężenia światła padającego i maleje wykładniczo przy liniowym wzroście grubości warstwy i stężenia
PRAWA ABSORPCJI I I I t 0 t = I =10 abc abc 10 / : I 0 0 log I I t 0 = log10 abc log a b = b log a log I t I 0 = abc log10
PRAWA ABSORPCJI log I t I 0 = abc log10 log a c b = c a = b log10 = 1 log I t I 0 = abc log I t I 0 = abc / : 1
PRAWA ABSORPCJI log I t I 0 = abc / : 1 c loga b = c a = b log I t = I 0 abc log a b = b log a log( I t 1 ) I = 0 abc log I I 0 t = abc = A A- absorbancja
Kalibracja oznaczeń ilościowychmetoda prostej wzorcowej 0,8 0,6 y = 0,05x + 0,05 absorbancja 0,4 0,2 0 0 3 6 9 12 15 ilość
Kalibracja oznaczeń ilościowychmetoda prostej wzorcowej
Kalibracja oznaczeń ilościowychmetoda porównania ze wzorcem S C p p S = C w w sygnał 12 10 8 6 Sp- sygnał próbki 4 Sw- sygnał wzorca Cp- stęŝenie póbki 2 0 próbka wzorzec Cw- stęŝenie wzorca
Detektory fotonów Fotodioda lampowa i jej obwód elektryczny.
Spektrofotometry Spektrofotometr HACH LANGE DR5000 http://www.hach-lange.pl/countrysites/action_q/news/news_id/1260/lkz/pl/spkz/pl/token/zorhhuzlok9flrlt1zd9ys7ebym/m/jer6ta
eksperyment Temat: Oznaczanie jonów Ŝelaza (III) metodą prostej wzorcowej
eksperyment Temat: Oznaczanie jonów Ŝelaza (III) za pomocą testów handlowych
eksperyment Temat: Tęcza w probówce