POLAROGRAFIE 1. Kdo je nositelem jediné české Nobelovy ceny za chemii? 2. Za co byla výše uvedená Nobelova cena udělena? 3. Co je to tzv. „základní elektrolyt? K čemu se používá? 4. Co jsou to tzv. polarografická maxima? Jak se dá jejich vznik potlačit? 5. V níže uvedených nabídkách fyzikálně chemických a analytických metod jsou dva názvy vymyšlené. Označte je. a. Polarimetrie b. Polarometrie c. Polarigrafie d. Polarografie e. Potenciometrie 6. Napište Ilkovičovu rovnici a vysvětlete symboly 7. V Obr. 1 vysvětlete jednotlivé symboly. 8. Které metody se Obr. 1 týká? Obr. 1: Vysvětlete symboly. O kterou metodu jde? 9. V Obr. 2 vyznačte půlvlnový potenciál pro zinečnaté ionty. 10. V Obr. 2 vyznačte limitní difúzní proud pro kademnaté ionty. 11. Polarografické stanovení zinku ve slitině dalo tyto výsledky: a. vzorek: 0,4892 g slitiny bylo převedeno do 100 ml roztoku. Výška vlny měří 19,6 mm při citlivosti 1/40; b. standard: c(Zn^2+) = 0,005 mol dm^–3, výška vlny 20,8 mm při citlivosti 1/300. Určete procentuální obsah zinku ve vzorku. Výšky vlny porovnáváme až po přepočítání na plnou citlivost vynásobením převrácenými hodnotami citlivosti. [0,84 %] Obr. 2: Polarografické spektrum 12. Při polarografickém stanovení niklu ve slitině byla použita metoda referenčního vzorku. Bylo rozpuštěno 2,5004 g vzorku, doplněno základním elektrolytem na 250 cm^3 a byla zaznamenána polarografická vlna výšky h[x] = 58,2 mm. Stejným způsobem byl z navážky 2,3783 g standardu obsahujícího 0,48 % Ni[ ]připraven roztok referenčního vzorku, u nějž byla naměřena výška vlny h[r] = 75,2 mm. Jaký byl procentuální obsah Ni ve slitině? . [0,353 % Ni] 13. Při polarografickém stanovení Cd v zinkové rudě byly souběžně připraveny dva stejné roztoky obsahující 1,0000 g rudy. K jednomu z nich bylo přidáno 15,0 cm^3 standardního roztoku Cd^2+ s koncentrací 1,00·10^–3 mol dm^–3. Pak byl k oběma roztokům přidán základní elektrolyt a objem byl doplněn přesně na 100 ml. Při polarografování roztoku bez standardního přídavku byla zjištěna výška vlny 68,0 mm, vlna roztoku s přídavkem měla 83,0 mm. Kolik procent Cd obsahovala ruda? Relativní atomová hmotnost Cd je 112,40. . [0,76 % Cd] 14. Ze sady polarografických záznamů v Obr. 3 určete, které ionty obsahoval neznámý vzorek. 15. Ze sady polarografických záznamů v Obr. 3 určete látkovou koncentraci každého ze všech druhů iontů, které se v neznámém vzorku podařilo polarograficky prokázat. zákl Základní elektrolyt. zákl Základní elektrolyt + Mn^2+, c(Mn^2+) = 1.10^–5 mol dm^–3. zákl Základní elektrolyt + Zn^2+, c(Zn^2+) = 2.10^–5 mol dm^–3. zákl Základní elektrolyt + Ni^2+, c(Ni^2+) = 1.10^–5 mol dm^–3. zákl Základní elektrolyt + Cd^2+, c(Cd^2+) = 2.10^–5 mol dm^–3. zákl Základní elektrolyt + neznámý vzorek. Obr. 3: Polarografické záznamy k rozboru. NMR 16. V tabulce níže doplňte chybějící údaje. 17. V níže uvedeném seznamu zakroužkujte jádra, která NEmají magnetický moment: ^1H, ^2H, ^9Be, ^10B, ^11B, ^12C, ^13C, ^14N, ^15N, ^16O, ^17O, ^18O, ^19F, ^23Na, ^28Si, ^29Si, ^30Si, ^31P, ^32S, ^33S, ^34S, ^35Cl, ^37Cl, ^79Br, ^81Br, ^113Cd, ^199Hg, ^207Pb 18. Signály ve spektru přiřaďte funkčním skupinám látky CHCl[2]-CH[2]I. Odůvodněte. Obrázek k úloze č. 18. 19. Obrázky níže jsou NMR spektra látky s molekulovým vzorcem C[4]H[8]O. Jaký je její strukturní vzorec? Jednotlivé funkční skupiny přiřaďte jednotlivým pásům v záznamech. Obrázky k úloze č. 19. 20. Obrázek níže je ^1H-NMR spektrum aromatické látky s jedním benzenovým jádrem a s molekulovým vzorcem C[12]H[18]. Látka má trojčetnou osu symetrie. Jaký je její strukturní vzorec? Jednotlivé funkční skupiny přiřaďte jednotlivým pásům v záznamu. Obrázek k úloze č. 20. 21. Obrázek níže je ^1H-NMR spektrum látky s molekulovým vzorcem C[5]H[8]O[3]. Jaký je její strukturní vzorec? Jednotlivé funkční skupiny přiřaďte jednotlivým pásům v záznamu. Obrázek k úloze č. 21. 22. Obrázek níže je ^1H-NMR spektrum látky s molekulovým vzorcem C[6]H[10]O[3]. Jaký je její strukturní vzorec? Jednotlivé funkční skupiny přiřaďte jednotlivým pásům v záznamu. Hmotnostní spektrometrie I 23. Zakreslete zjednodušené schéma hmotnostního spektrometru, pojmenujte základní části přístroje. 24. Které dvě základní skupiny ionizačních technik znáte? 25. Co znamená zkratka MALDI? 26. K čemu se v hmotnostní spektrometrii používá tzv. matrice? 27. Jaké vlastnosti musí mít analyzátor v hmotnostním spektrometru? 28. Co znamená zkratka TOF? 29. K čemu slouží tzv. reflektron? Kde se vyskytuje? 30. Popište oba způsoby kalibrace hmotnostního spektrometru. 31. Při jakém poměru m/z byste očekávali signál kofeinu v hmotnostním spektru pořízeném technikou MALDI-TOF? Zakreslete strukturní vzorec kofeinu i příslušného iontu a odpověď odůvodněte.