Matematické Fórum

starmatulik01 · 29. 12. 2014 23:06

prosím o pomoc s tímto příkladem, vůbec si s ním nevím rady, předem moc děkuji.

Obsah olovnatých iontů v odpadní vodě byl stanoven polarograficky.
Do první 100 ml odměrné baňky bylo napipetováno po rysku 0,1 mol/l HCl.
Do druhé 100 ml od.baňky bylo k 10 ml téhož vzorku přidáno 10 ml standardu o c= 0,005 mol/l Pb2+ a baňka byla doplněna po rysku roztokem HCl.
K polarografické analýze bylo z baněk odebráno vždy 10 ml.
Získaná výška polarografických vln byla 3,1 mikroA v případě vzorku a 5,6 mikroA v případě vzorku s přídavkem.
Vypočtěte koncentraci Pb2+ v odpadní vodě v jednotkách ppm.

Mr(Pb)=112,41
E1/2(Pb2+)= -0,59 V

jelena · 30. 12. 2014 15:34

Zdravím,

nenašla jsem využití pro "E1/2(Pb2+)= -0,59 V" (to bylo v zadání)? Uvažovala bych, že výška vlny je úměrná koncentraci, HCl je zde jen pro dokonalé rozpouštění. Potom zde vidím přímo vzorec pro použití (jinak by se ještě musel odvodit dle předchozího povídání - přes koncentrace). Tak se podívej, zda je dostačující pro řešení (dle mého ano). Děkuji.

starmatulik01 · 30. 12. 2014 16:42

↑ jelena: ano, E1/2(Pb2+)= -0,59 V je v zadání.

jelena · 30. 12. 2014 19:15

↑ starmatulik01:

děkuji, ale do zadání mi nijak nezapadá, kde by šlo použit. Na odkaz jsi se dívala? Zde je to možná podrobněji a v souvislostech (s odvozením). Vaše materiály nejsou online? Děkuji.

starmatulik01

↑ jelena:vzorec znám ,ale neumím pracovat s těmi objemy- respektive jak do toho vzorce zakomponovat přídavek standardu a doplnění po rysku. :/
Bohužel, zadání mám poze v papírové podobě.

jelena · 30. 12. 2014 23:16

↑ starmatulik01:

vzorec v odkazu "standardní přídavek se 2 roztoky" odvodíš z poměru $\frac{h_1}{h_2}=\frac{n_1}{n_2}$ , n jsou látková množství Pb2+ (1 - v roztoku vzorku bez přídavku standardu, 2 - v roztoku vzorku + standard).

Tím, že doplňuješ na stejné objemy a odebíráš vzorky k analýze stejných objemů, tak se to"vykracuje", tedy do vzorce dosazuješ jen to, co je přímo ve vzorci: $V_0$ je objem úplně původního vzorku odpadní vody (10 ml), $V_s$ je objem přidaného standardu (10 ml).

Představíš si to tak (nebo to zkus odvodit postupně)?

starmatulik01

↑ jelena:

vycházela jsem ze vztahu:

$\frac{h_{2}}{h_{1}}=\frac{c_{2}}{c_{1}} \Rightarrow \frac{5,6}{3,1}=\frac{c_{2}}{c_{1}}$

$c1=c2\cdot \frac{V1}{V1+V2}$

$c_{2}=\frac{c_{1}V_{1}+c_{s}V_{s}}{V_{1}+V_{s}+V_{2}}$

$c_{2}=\frac{10\cdot 10^{-3}\cdot 0,1+0,005\cdot 10}{10+10+10}=1,7\cdot 10^{-3}$

$c_{1}=1,7\cdot 10^{-3}\cdot \frac{3,1}{5,6}=9,41\cdot 10^{-4} mol/l$ $\Rightarrow 941,1 ppm$

myslíte, že je to správně? nemám k příkladu výsledek.

jelena · 03. 01. 2015 19:59

↑ starmatulik01:

Když jsem odvozovala, vyšel mi přesně vzorec z odkazu "Standardní přídavek se 2 roztoky" (8. str. v odkazu).

Do první 100 ml odměrné baňky bylo napipetováno po rysku 0,1 mol/l HCl.
Do druhé 100 ml od.baňky bylo k 10 ml téhož vzorku přidáno 10 ml standardu o c= 0,005 mol/l Pb2+ a baňka byla doplněna po rysku roztokem HCl.

Do první baňky jsem brala také 10 ml vzorků + doplnění do rysky HCl.

starmatulik01 · 03. 01. 2015 20:13

↑ jelena: pak mi tedy vychází koncentrace 6,2 *10^-3 mol/l =6200 ppm

jelena · 03. 01. 2015 20:20

↑ starmatulik01:

číselně to neposoudím, jak jsem napsala - zkusila jsem vzorec odvodit z předpokladu $\frac{h_1}{h_2}=\frac{n_1}{n_2}$ , vyšel mi jako v odkazu, tak bych považovala vzorec za použitelný.

Ve Tvém odvození se mi nezdá toto - aktivní látku PB (2+) vnáší pouze odpadní voda (vzorek) a (v kontrolním měření) odpadní voda a standard. Máš na můj pohled moc různých koncentrací, HCl nevnese aktivní látku, jen doplní objem.

starmatulik01

↑ jelena:

asi máte pravdu

$c_{2}=\frac{c_{1}V_{1}+c_{s}V_{s}}{V_{1}+V_{s}+V_{2}}$

po dosazení c1

$c_{2}=\frac{c_{2}\cdot \frac{V1}{V1+V2}\cdot 10+0,005\cdot 10}{10+10+10}=$

po dosazení mi vyšla koncentrace Pb2+ c1=847 ppm

není divné, že jsem vůbec nepracovala s koncentrací HCl?

jelena · 03. 01. 2015 22:09

↑ starmatulik01:

HCl nepřinese do roztoku aktivní látku, je pouze vhodným prostředním pro rozpouštění. Proto se nijak neobjeví.

Já jsem odvozovala: původní vzorec odpadní vody $V_0$ (10 ml), koncentrace $c_w$ , kterou stanovujeme. Látkové množství PB(2+) v 1. vzorku je $V_0c_w$ , doplňujeme do 100 ml ( $V_1$ ) a odebereme V_v (10 ml) do polarografie. Tedy $n_1=\frac{V_0c_w}{V_1}\cdot V_v$

Vzorec se standardem (všechno stejně, jen standard vnese přídavek aktivní látky): $n_2=\frac{V_0c_w+V_sc_{ws}}{V_1}\cdot V_v$

$\frac{h_1}{h_2}=\frac{n_1}{n_2}=\frac{\frac{V_0c_w}{V_1}\cdot V_v}{\frac{V_0c_w+V_sc_{ws}}{V_1}\cdot V_v}=\frac{V_0c_w}{V_0c_w+V_sc_{ws}}$ .

Odsud vyjádření $c_w$ . Případně se poptej, co upřesnit. Děkuji.

starmatulik01 · 03. 01. 2015 22:18

↑ jelena:

pak mi tedy opravdu vychází koncentrace 6,2 *10^-3 mol/l =6200 ppm

děkuji. ještě se na to jednou podívám

jelena · 03. 01. 2015 22:23

↑ starmatulik01:

také děkuji, jak říkám - číselně nepřekontroluji, ale odvození vzorce a odůvodnění se dá prodiskutovat.

Matematické Fórum

#1 29. 12. 2014 23:06

Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

#2 30. 12. 2014 15:34

Re: Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

#3 30. 12. 2014 16:42

Re: Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

#4 30. 12. 2014 19:15

Re: Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

#5 30. 12. 2014 22:21 — Editoval starmatulik01 (30. 12. 2014 22:42)

Re: Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

#6 30. 12. 2014 23:16

Re: Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

#7 03. 01. 2015 15:10 — Editoval starmatulik01 (03. 01. 2015 15:32)

Re: Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

#8 03. 01. 2015 19:59

Re: Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

#9 03. 01. 2015 20:13

Re: Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

#10 03. 01. 2015 20:20

Re: Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

#11 03. 01. 2015 20:32 — Editoval starmatulik01 (03. 01. 2015 20:35)

Re: Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

#12 03. 01. 2015 22:09

Re: Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

#13 03. 01. 2015 22:18

Re: Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

#14 03. 01. 2015 22:23

Re: Jaká je koncentrace Pb2+ v odpadní vodě?

Zápatí