рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

АНАЛИЗ

АНАЛИЗ - раздел Образование,   Министерство Образования Республики Беларусь  ...

 

Министерство образования Республики Беларусь

 

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

Кафедра аналитической химии

 

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ.

КАЧЕСТВЕННЫЙ

АНАЛИЗ

 

Методические указания к лабораторным занятиям

по дисциплинам «Аналитическая химия»

и «Аналитическая химия и физико-химические

методы анализа» для студентов

Химико-технологических специальностей

Минск 2002   УДК 543

ВВЕДЕНИЕ

 

Главным содержанием всех химико-аналитических работ являются разделение компонентов анализируемого вещества и выделение их, идентификация компонентов анализируемого вещества и количественное определение компонентов. Идентификациякомпонентов – задача качественного анализа, количественное их определение – задача количественного анализа. Разделениекомпонентов необходимо для обоих видов анализа.

В соответствии с этим курс аналитической химии условно делится на 2 больших раздела – «Методы обнаружения и разделения элементов (качественный анализ)» и «Методы количественного определения элементов (количественный анализ)».

Изучение основ качественного анализа имеет целью закрепить знание теоретических основ аналитической химии; изучить качественные реакции катионов и анионов, выявляющих сходство и различие их химико-аналитических свойств; освоить методы анализа смесей катионов и анионов (разделение и идентификация).

Качественный анализ неорганических веществ включает анализ катионов и анализ анионов и предусматривает подразделение их на группы. Аналитическую группу составляют сходные по химико-аналитическим свойствам ионы. Сходство химико-аналитических свойств ионов характеризуется главным образом общими реакциями, а различиечастными реакциями. При изучении аналитической химии необходимо прежде всего знать сходство и различие свойств ионов, которые позволяет предвидеть Периодический закон Д.И.Менделеева.

В основу классификации ионов в аналитической химии положено различие в растворимости образуемых ими соединений. При систематическом ходе анализа ионы выделяют из сложной смеси не поодиночке, а целыми группами, пользуясь одинаковым отношением их к действию некоторых реагентов, называемых групповыми реагентами. Классификация катионов и анионов приведена в табл. 1 и 2.

В химическом анализе используют все типы химических реакций. Каждую реакцию и операцию необходимо осуществлять при вполне определенных условиях, благоприятствующих им и препятствующих протеканию нежелательных процессов (коллоидообразование, соосаждение, гидролиз и т.п.).

Направление и полнота протекания химических процессов в растворах зависят от условий, при которых они осуществляются (концентрация реагирующих веществ, температура, рН среды, катализаторы, время и т.д.). Скорость протекания химических реакций зависит от концентрации реагирующих веществ в растворе, температуры и др. факторов. Растворимость веществ, константы диссоциации слабых электролитов зависят от температуры и от природы электролита.

 

Таблица 1

Классификация катионов

 

I группа II группа III группа IV группа V группа
K+, Na+, NH4+, Mg2+ и др. Ba2+, Sr2+, Ca2+ и др. Al3+, Cr3+, Fe3+, Fe2+, Mn2+, Zn2+, Co2+, Ni2+ Cu2+, Cd2+, Bi3+, Hg2+, AsV, AsIII, SbV, SbIII, SnIV, SnII и др. Ag+, Hg22+, Pb2+
Группового реагента не имеют Групповой реагент – (NH4)2CO3 Групповой реагент – (NH4)2S Групповой реагент – H2S(в присутствии HCl) Групповой реагент – HCl
Сульфиды растворимы в воде Сульфиды не растворимы в воде (или вместо них образуются нерастворимые в воде гидроксиды)
Карбонаты растворимы в воде Карбонаты не растворимы в воде Сульфиды (или гидроксиды) растворимы в разбавленных кислотах Сульфиды не растворимы в разбавленных кислотах

 

Таблица 2

Классификация анионов

 

№ гр. Характеристика группы Анионы, образующие группу Групповой реагент
I Соли бария малорастворимы в воде SO42-, S2O32-, SO32-, CO32-, PO43-, CrO42-, Cr2O72-, F-, C2O42- BaCl2 (при рН»7–9)
II Соли серебра малорастворимы в воде и разбавленной HNO3 Cl-, Br-, I-, SCN-, [Fe(CN)6]4-, [Fe(CN)6]3- AgNO3 (в присут-ствии 2 н. HNO3)
IIII Соли бария и серебра растворимы в воде NO3-, NO2-, ClO4-, CH3COO-, MnO4- и др. Группового реагента нет

ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАНЯТИЙ ПО КАЧЕСТВЕННОМУ

АНАЛИЗУ

Изучение методов обнаружения и разделения элементов начинается с ознакомления с основными аналитическими реакциями ионов, поэтому при выполнении… 1. Самостоятельно и индивидуально выполнить описанные в методических указаниях… 2. Провести контрольные анализы образцов, в состав которых входят соединения изученных элементов (растворы, сухие…

ПОСУДА И РАБОЧЕЕ МЕСТО

При изучении пробирочных реакций обнаружения и разделения элементов используется полумикрометод, а при выполнении микрокристаллоскопических и… Всю используемую в работе посуду следует тщательно вымыть с помощью ерша… Таблица 4

Набор посуды для практикума по качественному анализу

  Сухие препараты и растворы расположены на лабораторном столе.…  

Техника выполнения основных операций

Нагревание. Нагревать растворы в пробирках на электроплитке нельзя. Если реакция проходит при нагревании, то раствор (или раствор с осадком),… Упаривание растворов с целью их концентрирования или выпаривания досуха и… Осаждение. При проведении осаждения в пробирке исходный объем раствора не должен превышать 2 мл. После создания нужных…

Некоторые рекомендации

К выполнению контрольных анализов

Прежде чем приступить к анализу сухого образца или раствора, следует провести визуальные наблюдения, отметив его цвет, однородность и т.д. После… Приступая к систематическому анализу по выбранной схеме (она должна быть… Все разделения на основе осаждения должны быть проведены очень тщательно, с соблюдением указанных в методике условий и…

Подготовка к выполнению работы и проведение анализа.

2. Изучить основные аналитические реакции указанных ионов, используя растворы их солей; 3. Ознакомиться с рекомендациями к выполнению контрольных анализов (с. 10); … 4. Получить у лаборантов контрольный (анализируемый) раствор и выполнить лабораторную работу в соответствии со схемой…

Осадок Раствор

  нет  

Предварительные испытания

(проводятся с отдельными порциями исследуемого раствора)   1.1. Реакция среды.Определяют рН раствора с помощью универсальной индикаторной бумаги.

Систематический ход анализа

 

Осаждение катионов II группы

К подготовленному таким образом раствору приливают избыток карбоната аммония и нагревают содержимое пробирки на водяной бане до 60–70 ºС.… После проведения процесса осаждения катионы I и II групп оказываются…  

Анализ фильтрата

2.2.1. Удаление ионов NH4+.Фильтрат переносят в фарфоровый тигель, выпаривают досуха и прокаливают на плитке до полного разложения аммонийных солей.… NH3 + 2K2[HgI4] + 3KOH ® HN-Hg2IOH¯ + 7KI + 2H2O Таким способом проверяют полноту удаления ионов NH4+.

Анализ осадка

2.3.1. Растворение осадка. Осадок карбонатов растворяют в 8-10 каплях 2 н. уксусной кислоты. 2.3.2. Обнаружение ионов Ва2+.К отдельной порции уксуснокислого раствора,… 2Ва2+ + K2Cr2O7 + Н2О ® 2ВаCrО4¯ + 2К+ + 2Н+

Лабораторная работа № 2

 

Анализ смеси катионов III группы

 

Цель работы: провести качественный анализ раствора, в котором возможно присутствие ионов Fe2+, Fe3+, Zn2+, Al3+, Cr2+, Mn2+.

Подготовка к выполнению работы и проведение анализа.

2. Изучить основные аналитические реакции указанных ионов, используя растворы их солей; 3. Ознакомиться с рекомендациями к выполнению контрольных анализов (с. 10); … 4. После этого получить у лаборантов контрольный (анализируемый) раствор и выполнить лабораторную работу в…

Систематический ход анализа

 

Осаждение катионов III группы

К анализируемому раствору прибавляют при тщательном перемешивании концентрированный раствор NaOH до щелочной реакции по индикаторной бумаге. Затем… При действии избытка NaOH амфотерные гидроксиды Al(OH)3 и Zn(OH)2 переходят в… После осаждения катионы III группы оказываются разделенными: фильтрат содержит анионы CrO42–, [Al(OН)4(Н2О)2]–,…

Анализ осадка

Обнаружение ионов марганца.

Ионы железа присутствуют. К исследуемому осадку предварительно добавляют несколько кристалликов NaF, а затем вводят Н2С2О4 до появления…   Вопросы к лабораторной работе

Лабораторная работа № 3

Анализ смеси анионов

Цель работы: провести качественный анализ раствора, в котором возможно присутствие анионов I, II и III аналитических групп. В противоположность катионам, анионы в большинстве случаев не мешают… Поскольку в данной работе Вы познакомитесь лишь с элементами качественного анализа анионов, то задача на смесь анионов…

Подготовка к выполнению работы и проведение анализа.

2. Изучить основные аналитические реакции указанных анионов, используя растворы их солей; 3. Ознакомиться с рекомендациями к выполнению контрольных анализов (с. 10); … 4. После этого получить у лаборантов контрольный (анализируемый) раствор и выполнить лабораторную работу в…

Предварительные испытания

1.2. Проба на анионы I группы. К 2 каплям нейтрального или слабощелочного раствора (рН=7–8) добавляют 2–3 капли раствора BaCl2. Образование осадка… 1.3. Проба на анионы II группы. К 2–3 каплям исследуемого раствора прибавляют… 1.4. Проба на выделение газов. Несколько капель исследуемого раствора (лучше крупинку твердого вещества) обрабатывают…

Открытие анионов I группы

Если предварительные испытания показали наличие анионов I группы, то проводят их осаждение из отдельной порции раствора объемом 1–2 мл, как описано… 2.1. Обнаружение сульфат-ионов. Если осадок, полученный по п.1.2, нерастворим… 2.2. Обнаружение карбонат-ионов. Если растворение осадка, полученного по п.1.2, в разбавленной соляной кислоте…

Открытие анионов II группы

3.1. Обнаружение хлорид-ионов. К отдельной порции анализируемого раствора добавляют несколько капель 2 н. HNO3 до кислой реакции и несколько капель… Cl- + Ag+ = AgCl↓ AgCl↓ + 2NH4OH = [Ag(NH3)2]Сl + 2H2O

Открытие анионов III группы

4.1. Обнаружение нитрит-ионов. Обнаружению нитрит-ионов мешают ионы-окислители. Анионы-восстановители (I–) могут находиться в растворе вместе с… Нитрит-ионы обнаруживают в отдельной порции раствора с помощью раствора… Кроме того, нитрит-ионы можно обнаружить, используя следующую реакцию:

Лабораторная работа № 4

Анализ смеси солей   Цель работы: провести анализ предложенной смеси на содержание в ней катионов и анионов.

Осаждение катионов III группы

В осадок выпадают сульфиды катионов III группы, за исключением Al3+, Cr3+, которые осаждаются в виде гидроксидов. Катионы I и II групп с избытком…  

Растворение осадка сульфидов катионов III группы

 

Хорошо промытый осадок сульфидов и гидроксидов катионов III группы растворяют в 2 н. HNO3 и анализируют по схеме, описанной в работе № 2.

 

Подготовка раствора к открытию катионов I и II групп

Во избежание окисления (NH4)2S до (NH4)2SО4 кислородом воздуха и связанного с этим осаждения катионов II группы в виде сульфатов необходимо сразу же… Для этого переносят раствор в фарфоровую чашку, подкисляют его СН3СООН и…  

Обнаружение анионов

Анализ анионов проводят дробным методом, описанным в работе № 3, используя вторую часть полученного раствора.   Вопросы к лабораторной работе

Программа коллоквиума № 1

«Теоретические основы аналитической химии. Качественный анализ»

Предмет аналитической химии. Классификация методов анали-за. Цели и задачи качественного анализа.

 

Общие теоретические основы аналитической химии

1.1. Общие вопросы теории растворов. Раствор как среда для выполнения аналитических реакций. Влияние свойств растворителя на химико-аналитическое поведение ионов. Основы теории сильных электролитов. Активность, коэффициент активности, ионная сила растворов.

Основные типы химических реакций, используемых в аналитической химии.

Кислотно-основное равновесие. Равновесия в водных растворах кислот, оснований и амфолитов. Расчет рН протолитических систем на основе теории… Окислительно-восстановительное равновесие. Использование реакций… Комплексообразование. Использование реакций комплексооб-разования в аналитической химии. Основные характеристики…

Качественный анализ (методы разделения и обнаруже-ния)

 

2.1. Аналитическая химическая реакция. Типы аналитиче-ских химических реакций – общие, групповые, селективные и специ-фические реакции. Условия проведения аналитических химических реакций.

2.2. Систематический и дробный качественный анализ. Аналитические классификации катионов и анионов, основанные на ре-акциях осаждения. Аналитические группы ионов и Периодический за-кон Д.И.Менделеева. Анализ смеси катионов. Анализ смеси анионов. Анализ неизвестного вещества.

2.3. Техника эксперимента. Макро-, полумикро-, микро- и ультрамикрометоды качественного анализа. Качественные пробироч-ные, капельные, микрокристаллоскопические реакции.

Литература

 

Раздел «Теоретические основы аналитической химии»

 

1. Васильев В.П. Аналитическая химия. – М.: Высш. шк., 1989. – Т. 1.

2. Аналитическая химия. Химические методы анализа / Под ред.

О.М.Петрухина. – М.: Химия, 1992.

3. Посыпайко В.И., Козырева Н.А., Логачева Ю.П. Химические мето-

ды анализа. - М.: Высш. шк., 1989.

4. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия: В 2 т. –

М.: Химия, 1990.

5. Основы аналитической химии / Под ред. Ю.А.Золотова. – М.:

Высш. шк., 1996-2001. – Т. 1.

6. Крешков А.П. Основы аналитической химии. – М.: Химия, 1976. –

Т. 1.

7. Янсон Э.Ю. Теоретические основы аналитической химии. – М.:

Высш. шк., 1987.

8. Пономарев В.Д. Аналитическая химия. – М.: Высш. шк., 1982. –

Т. 1.

9. Мечковский С.А. Аналитическая химия. – Мн.: Университетское,

1991.

 

Раздел «Качественный анализ»

 

Помимо учебников и учебных пособий [2], [3], [4], [6], [8], [9], указанных выше, можно использовать следующие источники:

1. Алексеев В.Н. Курс качественного химического полумикроанализа.

– М.: Химия, 1973.

2. Ушакова Н.Н. и др. Пособие по аналитической химии: Качествен-

ный анализ. – М.: МГУ, 1981.


СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение……………………………………………………………….
Организация занятий по качественному анализу…………………..
Посуда и рабочее место…………………………………………….…
Техника выполнения основных операций…………………………..
Некоторые рекомендации к выполнению контрольных анализов…
Лабораторная работа № 1. Анализ смеси катионов I и II групп…...
Лабораторная работа № 2. Анализ смеси катионов III группы…….
Лабораторная работа № 3. Анализ смеси анионов………………….
Лабораторная работа № 4. Анализ смеси солей……………………
Программа коллоквиума № 1………………………………………...
Литература………………………………………….…………………

 

 

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ

 

Составители: Соколовский Александр Евгеньевич
Коваленко Наталья Александровна
Поповская Наталия Федоровна
Радион Елена Вадимовна

 

Редактор Л. С. Чаган. Корректор Е. И. Гоман.

Подписано в печать 08.07. 2002. Формат 60*84/16.

Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,0 . Усл. кр.-отт. 2,0. Уч.-изд. л. 1,8.

Тираж 800 экз. Заказ 352 .

Учреждение образования «Белорусский государственный технологический университет». 220050. Минск, Свердлова, 13а.

Лицензия ЛВ № 276 от 15.04.98.

Отпечатано на ротапринте Белорусского государственного

технологического университета. 220050. Минск, Свердлова, 13.

– Конец работы –

Используемые теги: анализ0.038

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: АНАЛИЗ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Теория экономического анализа и экономический анализ
Тема Введение Содержание прелмет и задачи экономического анализа... Лекция Введение Содержание прелмет и задачи экономического... План...

Анализ организации и деятельности коммерческой службы фирмы с позиций маркетингового анализа
Важную роль в этом в рыночных условиях играет использование принципов маркетинга, получивших широкое распространение в мировой практике. Маркетинг… Маркетинг требует творческого подхода. "Не существует единой универсальной… Сегодня в информационную эпоху, когда запросы и нужды потребителей быстро распространяются по миру, структуры рынков…

Технико-экономический анализ. Анализ переменных затрат в издержках производства и себестоимости продукции
Он позволяет выяснить тенденции изменения данного показателя, выполнения плана по его уровню, определить влияние факторов на его прирост и на этой… Планирование и учет себестоимости на предприятиях ведут по элементам затрат и… Если доля заработной платы уменьшается, а доля амортизации увеличивается, то это свидетельствует о повышении…

ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. АНАЛИЗ ДИАГРАММ СОСТОЯНИЯ ДВОЙНЫХ СПЛАВОВ
На сайте allrefs.net читайте: ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. АНАЛИЗ ДИАГРАММ СОСТОЯНИЯ ДВОЙНЫХ СПЛАВОВ...

Бюрократические барьеры для граждан: анализ проблем и методы решения. Анализ на примере ГИБДД МВД РФ.
В этой связи хотелось бы проанализировать довольно-таки непростую ситуацию, сложившеюся процессе взаимодействия граждан, и государства в лице ГИБДД… Многолетние исследования деятельности ДПС (преемник советского ОРУД… Автомобилистам давно известно, что любые действия законодателя по увеличению размеров штрафов, даже в двукратном…

Анализ хозяйственной деятельности строительной организации как объект анализа
Анализ выступает в диалектическом, противоречивом единстве с понятием синтез соединение ранее расчленнных элементов изучаемого объекта в единое… Анализ синтез, понимается как синоним всякого научного исследования.В любой… Особое значение анализ и синтез приобрели в экономике, являющейся, как известно, основой всего сущего на планете…

Источники анализа системы экономической информации. Задачи анализа себестоимости продукции
Содержание анализа вытекает из его функций.Одной из таких функций является изучение характера действия экономических законов, установление… Следующая функция анализа - контроль за выполнением планов и управленческих… И наконец - разработка мероприятий по использованию выявленных резервов в процессе хозяйственной деятельности. Система…

Технико-экономический анализ. Анализ состава и движения рабочей силы и эффективности использования рабочего времени
Определение состава работающих на предприятии Поиски определения состава работников предприятия предполагают прежде всего описание нескольких… Поиск определения выявил несколько возможных понятий и их использования при… Этой точке зрения противостоит позиция, которая требует включать в список численности состава работников предприятия…

Анализ почв и агрохимический анализ
Таким образом, а. х. исследует состав с х. растений, почвы, удобрений и процессы их взаимного влияния. Равным образом она изучает процессы приготовления удобрений и вещества,… В этой области а. х. соприкасается с почвоведением и общим земледелием. С другой стороны, а. х. опирается на…

Технико-экономический анализ. Анализ типа производства и его организации
Эти изменения происходят под воздействием конкуренции как внутренней, так и внешней. Они влияют на производительность и рентабельность предприятий. Поэтому при… В ситуации, когда основной формой конкурентной борьбы является ценовая, приоритет дается экономике с массовым…

0.038
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам