Stel je meet calcium bij 423 nm met een acethyleen-lucht vlam van 2400 K. Hoe groot is dan de verhouding N 1/N 0?

Vergelijkbare documenten
b een oxiderende vlam te verkrijgen? Een oxiderende vlam bevat meer zuurstof dan voor de verbranding nodig is. Dus: meer zuurstof (lucht) toevoeren.

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 11 Fluorimetrie bladzijde 1

σ = 1 λ 3,00 μm is: 3,00 x 10-4 cm σ = 1 cm / 3,00 x 10-4 cm= 3, cm -1

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 8 UV-VIS spectrometrie bladzijde 1

Uitwerkingen van de opgaven uit: BASISCHEMIE voor het MLO ISBN , 3 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 18 Oxidimetrie bladzijde 1

2.1 Wat is licht? 2.2 Fotonen

Opgave 1. Opgave 2. b En bij een verbruik van 10 ml? Dan wordt de procentuele onnauwkeurigheid 2 x zo groot: 0,03 / 20 x 100% = 0,3% Opgave 3

Uitwerkingen van de opgaven uit: BASISCHEMIE voor het MLO ISBN , 3 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 10 Concentratie bladzijde 1

Colorimetrische bepaling van het kopergehalte van euromunten experiment 5+

Exact Periode 5. Dictaat Licht

Exact Periode 5 Niveau 3. Dictaat Licht

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 4 Oxidimetrie bladzijde 1

In de figuur hieronder zie je een Elektromagnetische golf: een golf die bestaat uit elektrische en magnetische trillingen.(zie figuur).

Exact Periode 5.2. Licht

Weet je het nog? Welke bewerking moet in afbeelding 21.1 langs elke pijl staan?

ci/) /i z 5c? PROEFSTATION VOOR TUINBOUW ONDER GLAS TE NAALDWIJK ELEX 6361 VLAMFOTOMETER. W.R. van de Woestijne C.W. van Elderen

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 1 Chemische analyse bladzijde 1

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 3 Acidimetrie bladzijde 1

Meten en Maken 1. Toets Harris

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 17 Potentiometrie bladzijde 1

METALEN MET INDUCTIEF GEKOPPELD PLASMA ATOOMEMISSIESPECTROMETRIE

Meten en Maken 1. Herkansing Toets Harris

Wennen aan het idee dat je de eenheden eerst aanpast aan de nieuwe grootheid. Hier: eerst omrekenen naar gram en liter.

Basisscheikunde voor het hbo ISBN e druk Uitgeverij Syntax media

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 5 Argentometrie bladzijde 1

Vergelijking analyse-methoden, ter bepaling van natrium, kalium, calcium en magnesium in oppervlaktewater

Atoomfysica uitwerkingen opgaven

Methoden voor de bepaling van elementen

2 Concentratie in oplossingen

Opgave 1. n = m / M. e 500 mg soda (Na 2CO 3) = 0,00472 mol. Opgave 2. m = n x M

SPECTROFOTOMETRISCHE BEPALING VAN HET ORGANISCH KOOLSTOFGEHALTE IN BODEM

Meten en Maken 1. Toets Harris

Ontsluitingsmethode voor olie

Samenvatting Scheikunde Hoofdstuk 1, 2.4, 4, 5.1 t/m 5.3

Alles om je heen is opgebouwd uit atomen. En elk atoom is weer bestaat uit protonen, elektronen en neutronen.

Meten en Maken 1. Toets Herkansing Harris

Fysica 2 Practicum. Er bestaan drie types van spectra voor lichtbronnen: lijnen-, banden- en continue spectra.

Totaal cyanide met behulp van continue doorstroomanalyse

PbSO 4(s) d NH 4Cl + KOH KCl + H 2O + NH 3(g) NH 4. + OH - NH 3(g) + H 2O e 2 NaOH + CuCl 2 Cu(OH) 2(s) + 2 NaCl

Potentiometrische bepaling van sulfide

38 e Nationale Scheikundeolympiade

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 15 Elektrochemie bladzijde 1

Definitie. In deze workshop kijken we naar 3 begrippen. Massa, Volume en Mol. Laten we eerst eens kijken wat deze begrippen nu precies inhouden.

Standaardcondities FAAS

Bepaling van elementen met inductief gekoppeld plasma massa spectrometrie (ICP-MS)

VOORBLAD SCHRIFTELIJKE TOETSEN

Bodem Bepaling van fosfaat in grond extraheerbaar met een ammoniumlactaatazijnzuurbuffer

Hoofdstuk 4 Kwantitatieve aspecten

Bepaling van de geselecteerde elementen met inductief gekoppeld plasma atomaire emissiespectrometrie


7. Hoofdstuk 7 : De Elektronenstructuur van Atomen

Bepaling van ammoniakale stikstof door manuele spectrofotometrie

Oefen opgaven rekenen 4 HAVO bladzijde 1

Meten en Maken 1. TOETS HARRIS 2006: Donderdag 27 April 2006, uur uur

Bloedalcoholen bepaling met GC-FID op een apolaire kolom

Bepaling van de exacte molariteit van ca. 0,1 M natronloog

Module 2 Chemische berekeningen Antwoorden

Hoofdstuk1 Wat analisten willen..

OEFENOPGAVEN MOLBEREKENINGEN

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 19 Gaschromatografie bladzijde 1

Basisscheikunde voor het hbo ISBN e druk Uitgeverij Syntax media

Scheikunde Vraag 1. Vraag 1: <A> <B> <C> <D>

Bepaling van opgelost chroom VI in water door ionenchromatografie

Detectie TMS MR & VRS-d Stijn Laarakkers

Bepaling van concentratie nitriet in een monster met een. spectrofotometer

De waterconstante en de ph

5 Formules en reactievergelijkingen

NATUURKUNDE PROEFWERK

Bepaling van Totaal Organische Koolstof (TOC) en/of Opgeloste Organische Koolstof (DOC) in water

Meten en Maken 1. Toets Harris

4. Van twee stoffen is hieronder de structuurformule weergegeven.

Eindexamen scheikunde havo 2007-II

Methoden voor de bepaling van elementen

Hoeveel deeltjes zijn aanwezig in één mol? Wat is de concentratie van een oplossing? molaire concentratie.

Raming van de kleur volgens de Pt-Co schaal

Methoden voor de bepaling van elementen

Omgekeerde osmose installatie

Diervoeders - Bepaling van sulfadimidine-na - HPLC. RSVnr A0148, DAMcode , editie nr. 4, ; Bijlagen zijn niet bijgevoegd.

Oefenvraagstukken 5 VWO Hoofdstuk 11. Opgave 1 [HCO ] [H O ] x x. = 4,5 10 [CO ] 1,00 x 10

Uitwerkingen. T2: Verbranden en Ontleden, De snelheid van een reactie en Verbindingen en elementen

Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 10 Atomen ( ) Pagina 1 van 10

Benodigdheden bekerglas, dompelaar (aan te sluiten op lichtnet), thermometer, stopwatch

Klas 4 GT. Atomen en ionen 3(4) VMBO-TG

Extra oefenopgaven. Inleiding Scheikunde voor anesthesiemedewerkers en operatie-assistenten assistenten i.o. voorjaar 2008

AMMONIUM STIKSTOF. Ministerieel besluit van 10 sept Belgisch Staatsblad van 27 sept DOEL EN TOEPASSINGSGEBIED

Purgeerbare organische halogeenverbindingen (POX) in water

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Tentamen Stralingsfysica (3D100) d.d. 16 november 2004 van 14:00 17:00 uur

Samenvatting Scheikunde Hoofdstuk 1

Serie-test LCW 510 Chloor/Ozon

Purgeerbare organische halogeenverbindingen (POX) in water

Bepaling van het gehalte aan nitrietstikstof en nitraatstikstof en de som van beide met behulp van doorstroomanalyse

FeNeLab vakdeskundigenoverleg Juni 2008 CONSERVERING VAN TIN IN WATER MET SALPETERZUUR

Rekenen aan reacties (de mol)

Samenvatting Scheikunde Hoofdstuk 3

Het is echter waarschijnlijker dat rood kwik bestaat uit Hg 2+ ionen en het biantimonaation met de formule Sb2O7 4.

Interstellair Medium. Wat en Waar? - Gas (neutraal en geioniseerd) - Stof - Magneetvelden - Kosmische stralingsdeeltjes

b In plaats van een CN-kolom gebruikt men een C-18-kolom. Stationaire fase minder polair: retentietijd langer.

Basisscheikunde voor het hbo ISBN e druk Uitgeverij Syntax media

Methoden voor de bepaling van elementen

1 Wat is licht? Licht is een elektromagnetische golf. Andere voorbeelden van e.m.-golven zijn radar en röntgenstraling. Zie Binas tabel 19A en 19B.

Transcriptie:

Hoofdstuk 10 Atomaire emissiespectrometrie bladzijde 1 Opgave 1 Stel je meet calcium bij 423 nm met een acethyleen-lucht vlam van 2400 K. Hoe groot is dan de verhouding N 1/N 0? h: 6,626 10-34 Ts c: 2,998 10 8 m/s T: 1800 (K) λ: 4,23 10-7 (m) k: 1,38066 10-23 J/K g 1 = 3 g 0 = 1 N 1 = g 1 e N 0 g 0 hc λkt hc/ λkt = 6,626 10-34 x 2,998 10 8 / 4,23 10-7 x 1,38066 10-23 x 2400 = 14,17 N 1 N 0 = 3 1 e 14,17 = 2,1 10 6 N 1 N 0 21 10000000 2,1 10-6, dus: 2,1 op 1 000 000 of 21 op 10 000 000 Opgave 2 In welke vlam is de concentratie van geëxciteerde atomen het hoogst: a acetyleen/lucht, b acetyleen/n 2O, c aardgas/lucht, d aardgas/n 2O? De acetyleenvlam heeft de hoogste temperatuur dus de meeste aangeslagen atomen. Opgave 3 De lijnbreedte van de 589 nm emissielijn van natrium is in een vlam van 2000 K circa 0,01 nm. Is de breedte van de emissielijn van een holle kathodelamp breder of smaller? Verklaar je antwoord. Smaller. Door de lagere temperatuur in de lamp is er minder Doppler-effect, maar vooral door de lage druk: minder botsingen. De emissielijnen blijven daardoor smaller dan de emissielijnen in de vlam.

Hoofdstuk 10 Atomaire emissiespectrometrie bladzijde 2 Opgave 4 Waardoor is vlam-aes meer gevoelig voor variatie van de vlamtemperatuur dan vlam-aas? Emissie hangt af van het aantal atomen in aangeslagen toestand, dit aantal hangt sterk af van de temperatuur. Opgave 5 Voor de bepaling van de concentratie van Na + in serummonsters voegt de analist 190 ml verdunningsvloeistof aan steeds 10,0 ml monster of standaard toe. Meetresultaat: standaard (10 ml) I Na/I Li c(na + ) mmol/l 0,0 0,000 50,0 0,327 100,0 0,670 150,0 1,000 monster A 0,720 B 0,803 Bepaal de concentratie Na + in de monsters A en B (mmol/l). De concentraties zijn hier gegeven in de 10,0 ml monster of standaard dus we hoeven geen verdunningsstap in te voegen. De formule voor de kalibratie lijn blijkt te zijn: Y = 0,0067 X - 0,0022 Vul Y in en bereken X: A: 108 mmol/l B: 120 mmol/l Gedetailleerd (excel): A 107,8 ± 0,8 mmol/l B 120,2 ± 0,8 mmol/l Zie eventueel http://www.mlochemie.nl/index.php/kalibratielijn-met-excel Opgave 6 Voor de bepaling van K + in urine voegt de analist 190 ml verdunningsvloeistof aan steeds 10,0 ml monster of standaard toe.

Hoofdstuk 10 Atomaire emissiespectrometrie bladzijde 3 Meetresultaat: standaard (10 ml) I K/I Li c(k + ) mmol/l 0,0 0,000 20,0 0,237 40,0 0,518 60,0 0,742 80,0 1,000 monster A 0,660 B 0,827 Bepaal de concentratie K + in de monsters A en B (mmol/l). De concentraties zijn hier gegeven in de 10,0 ml monster of standaard dus we hoeven geen verdunningsstap in te voegen. De formule voor de kalibratie lijn blijkt te zijn: Y = 0,0125 X - 0,0016 Vul Y in en bereken X: A: 52,8 mmol/l B: 66,2 mmol/l Gedetailleerd (excel): A 52,8 ± 1,2 mmol/l B 66,2 ± 1,3 mmol/l Opgave 7 Welke functie heeft de toevoeging van een oppervlakte-actieve stof (surfactant) aan de verdunningsvloeistof? De oppervlaktespanning wordt lager, er ontstaat gemakkelijker meer en kleinere druppeltjes: een fijnere nevel. Opgave 8 Losalt is een gezondere vervanger van gewoon keukenzout, omdat een deel van het NaCl is vervangen door KCl. Voor de bepaling van het kaliumgehalte van een Losalt monster wordt een kalibratielijn met zuiver KCl gemaakt en gemeten met AES. Ook wordt een verdunde oplossing van het monster in duplo gemeten. De analist weegt voor de kalibratielijn 475,6 mg KCl (pa) af. Deze hoeveelheid brengt hij kwantitatief over in een maatkolf van 1000 ml. Na aanvullen en homogeniseren pipetteert hij hieruit 25,00 ml in een maatkolf van 250 ml. Hieruit pipetteert hij achtereenvolgens 0, 5, 10, 25 en 50 ml in maatkolven van 100 ml, vult aan en homogeniseert.

Hoofdstuk 10 Atomaire emissiespectrometrie bladzijde 4 a Bereken de massaconcentraties K + in elk van de standaarden in mg/l. 475,6 mg KCl in 1000 ml: 475,6 mg / 74,55 mg/mmol = 6,380 mmol/l Massa-% K + = 6,380 mmol x 39,1 mg/mmol = 249,4 mg/l. Verdunning 25 naar 250 ml geeft een nieuw massa-% van: 24,94 mg/l. Verdunning naar de meetoplossing van bv 10 ml naar 100 ml: 2,494 mg/l Andere meetoplossingen op dezelfde manier: 0,00; 1,247; 2,494; 6,236; 12,47 mg K + /L b Maak een verdunningsschema voor het monster, (circa 66%(m/m) KCl, zodat de K + - concentratie binnen de kalibratiereeks valt. De eindverdunning moet in een maatkolf van 100 ml zitten. Meetoplossing moet bij voorkeur 3 á 5 mg K + /L bevatten, zodat de meetwaarde in het midden van de kalibratielijn valt. Afwegen: bij voorkeur meer dan 100 mg wegens de weegonnauwkeurigheid. Bijvoorbeeld 4 mg K + /L. Dat is ongeveer 8 mg KCl. Een veelvoud dat goed af te wegen en te verdunnen is: 160 mg KCl. Dit oplossen tot 1000 ml en naar de meetoplossing verdunnen van 5 ml naar 100 ml. 160 / 20 = 8 mg/l. Met circa 66% KCl moeten we dan afwegen: 160 mg x 100/66 = 242 mg monster. Maar er zijn natuurlijk ook andere mogelijkheden. Opgave 9 Welk proces zal meer energie vragen: het exciteren van een atoom of van een (positief) ion? Verklaar je antwoord. Bij excitatie wordt de afstand tussen kern en elektron groter. De kern is positief het elektron is negatief. Bij een (positief) ion mist er ten minste één elektron. De effectieve lading van de kern is daardoor groter. De kern van een ion trekt sterker aan de overgebleven elektronen dan in een neutraal atoom. De grotere bindende kracht overwinnen kost daardoor meer energie bij een positief ion dan bij een atoom. Opgave 10 Waarom is AAS niet zo geschikt voor multi-elementanalyse als ICP? Je meet absorptie van de straling die wordt uitgezonden door een lamp. Deze lamp kan door zijn bouw, stroomsterkte ed. maar voor een beperkt aantal elementen tegelijk straling leveren. Opgave 11 Welk type brander gebruikt men bij AAS en welk bij AES? AAS: spleet, lange smalle vlam met lange weglengte voor de lichtbundel. AES: smalle vlam, emissie mag niet een lange weg afleggen binnen de vlam wegens mogelijke absorptie van de straling.

Hoofdstuk 10 Atomaire emissiespectrometrie bladzijde 5 Opgave 12 Als je de branderkoppen (AAS / AES) zou verwisselen, welke problemen zouden er dan zijn? AAS met een AES-brander: te korte weglengte van de ingestraalde bundel, te weinig absorptie. AES met een AAS-brander: te lange weg voor emissie in de vlam, onderweg is er veel zelfabsorptie. Opgave 13 Welke analysetechniek is het meest geschikt voor: a dagelijkse meting van 14 elementen in oppervlaktewater (0,01 tot 100 mg/l) ICP-AES: veel elementen tegelijk, geen extreem lage detectielimieten. b calcium in bronwater (0,1 tot 100 mg/l) vlam-aes: gemakkelijk en goedkoop c lood in gras diverse mogelijkheden afhankelijk van gewenste detectielimiet: AAS, ICP-AES d verschillende elementen in een legering ICP-AES: verschillende elementen tegelijk, geen extreem lage detectielimieten. e sporenanalyse van cadmium in voeding oven-aes / ICP-MS: lage detectielimieten f kwik in vis damp-aas: niet al te ingewikkeld, lage detectiegrens mogelijk Opgave 14 Bij atomaire spectraal metingen zijn er in principe drie typen interferenties mogelijk. Welke? zelfabsorptie: het ene atoom emitteert het andere atoom absorbeert de straling weer, spectrale interferentie: emissielijnen van verschillende elementen overlappen, achtergrondstraling: emissie uit andere deeltjes zoals verbrandingsproducten. Opgave 15 Welke van de interferenties wordt ernstiger bij stijging van temperatuur? De achtergrondstraling, gloeiende brokstukken tijdens de verbranding. Opgave 16

Hoofdstuk 10 Atomaire emissiespectrometrie bladzijde 6 De lijnen van afbeelding 10.15 vallen op een monochromator met bandbreedte 0,05 nm. Worden de lijnen nog gescheiden waargenomen? Nee. Steeds als je de maximale emissie in het midden van de bandbreedte van 0,05 nm plaatst dan valt de andere piek binnen deze bandbreedte. (Bedenk dat je bij de instelling zoekt naar de hoogste emissie.) Opgave 17 Welke techniek is het meest geschikt voor gelijktijdige meting van verschillende elementen bij lage en hoge concentraties? ICP Opgave 18 Waarom is een hoge resolutie van de monochromator bij AES nodig maar bij AAS niet? Resolutie: oplossend vermogen, mate van scheiding van analyselijnen. Bij AAS is er minder spectrale interferentie, en: de analytische lijn is gelijk aan de emissielijn van de lamp. Opgave 19 Een laboratorium beschikt over vlam-aas, oven-aas en ICP-AES. Welk apparaat komt het meest in aanmerking voor meting van: a barium in plantaardig materiaal (10 mg/kg) oven-aas, één enkel element, relatief goedkoop en nauwkeurig te doen met (oven) AAS b Cu in industrieel afvalwater (20 μg/l) oven-aas, één enkel element, relatief goedkoop en nauwkeurig te doen met (oven) AAS c sporen Zn, Cu, Fe, Ca en Sn in kunststof ICP-AES: multi-elementanalyse d Ca in oppervlaktewater (50 mg/l) vlam-aas goedkoop en gemakkelijk