Краткий очерк о развитии аналитической химии - раздел Химия, Денисова С.А Химический анализ
Аналитическая Химия Прошла Большой Исторический Путь. Можно В...
Аналитическая химия прошла большой исторический путь. Можно выделить следующие периоды: наука древних; алхимия (IV-XVI вв.), ятрохимия (XVI-XVII вв.), эпоха флогистона (XVII-XVIII вв.), период научной химии (XIX-XX вв.), современный период.
Анализ в древности. Неизвестно, когда люди стали изучать состав окружающих их веществ, но понятно, что это было очень давно, скорее всего в конце неолита. Без такого изучения невозможно было бы отыскивать руды и получать из них сплавы (например, бронзу). Дубление кожи, окрашивание тканей, изготовление мыла и некоторые ремесла также требовали изучения состава и свойств природных веществ. Первый аналитический прибор – весы – был известен с глубокой древности. Анализу подвергали руды, сплавы, изделия из драгоценных металлов. В древности умели определять концентрацию по удельному весу; само понятие «удельный вес» известно, по крайней мере, со времен Архимеда. По-видимому, вторым по времени появления аналитическим прибором является ареометр, он описан в трудах древнегреческих ученых.
В произведениях Теофаста «О камнях» говорится об определении золота с помощью так называемого пробного, или пробирного камня; способ этот применяется и до сих пор, например, в инспекциях пробирного надзора. О чистоте золота судили по виду черты, оставляемой испытуемым образцом на специальном «пробном камне» (кремнистом сланце). Позднее эту черту стали сравнивать с чертой, оставляемой на том же камне образцами с известным содержанием золота (эталонами). Цвет оставляемой царапины, а точнее ее оттенок, и толщина зависят от содержания золота. Таким способом удавалось не только определить соотношение золота и серебра («пробу» сплава), но и содержание в нем меди.
Во времена алхимии выполнен огромный объем экспериментальных работ, что способствовало развитию техники химических операций и накоплению обширной информации о свойствах веществ. Было найдено много новых способов различать вещества. Был отработан метод определения золота и серебра, основанный на «пробирной плавке» - плавлении в присутствии восстановителя и металла-носителя (обычно свинца), в расплаве которого хорошо растворяются драгоценные металлы. Были открыты цинк, сурьма и висмут. В XIII – XIV вв. европейские алхимики научились получать концентрированную серную и азотную кислоты, царскую водку, а несколько ранее – этиловый спирт. Появление концентрированных минеральных кислот сделало возможным кислотное растворение минералов и сплавов, без чего был невозможен их последующий анализ «мокрым путем». Для анализа алхимики впервые стали проводить химические реакции в растворах, при этом они наблюдали и такие реакции, которые в дальнейшем стали использовать в качественном анализе. Например, взаимодействие нитрата серебра и соляной кислоты с образованием осадка хлорида серебра, а также выделение аммиака из солей аммония при их нагревании.
Таким образом, античные, арабские и европейские алхимики хотя и не разработали новых методов, но зато создали необходимые предпосылки для последующей разработки химических методов анализа. Значение алхимического периода заключается в создании оборудования и реактивов, необходимых для проведения анализа. Алхимиками были изобретены печи для длительного и сильного нагрева веществ под тягой, водяные и песчаные бани, перегонные кубы, реторты, колбы и многое другое.
В период ятрохимии(от греч. iatrós врач и химия) появились новые способы обнаружения веществ, основанные на переводе их в раствор. В этот период было открыто большинство химических реакций, которые в дальнейшем были использованы при разработке классической схемы анализа.
В ряд знаменитых химиков этого периода следует поставить английского ученого Роберта Бойля (XVII в.), который не просто изучал состав веществ, но считал познание природы веществ основной частью химических исследований. Со времен Р. Бойля и до первой половины XIX в. аналитическая химия была основной частью химии. Реальными компонентами всех веществ, с точки зрения Р. Бойля, являются те «элементы», на которые можно разложить вещество в ходе его обработки.
Вслед за античными философами Р. Бойль принимал атомистическую гипотезу. Только слово «атом» он заменил термином «корпускула».
Р. Бойль систематически использовал экстракты растений и животных тканей для определения кислотности и щелочности растворов. Например, он установил, что в щелочном растворе экстракт фиалки становится зеленым. Известное с древних времен свойство экстракта дубильных орешков окрашиваться в присутствии железа и меди, было дополнено наблюдением, что интенсивность возникающей при этом окраски зависит от содержания металла в растворе. О составе осадков Бойль судил по форме образующихся кристаллов. Благодаря ему химия отделилась от медицины, это был конец эпохи ятрохимии.
В XVIII в. (время теории флогистона) многое было сделано в области изучения газов. Создателями газового анализа были работавшие примерно в одно время Г. Кавендиш, Дж. Пристли, К. Шееле, Дж. Блэк. С их именами связано открытие кислорода и водорода, а также много других открытий. Например, шведский ученый К. Шееле получил щавелевую кислоту, которую сам и предложил впервые как реагент на кальций. Большую роль в развитии аналитической химии в XVIII столетии сыграл А. Маргграф, который начал использовать микроскоп в химическом анализе, ввел новые методы, в том числе способ определения серебра с помощью хлорида.
Разделение химического анализа на качественный и количественный обычно связывают с именем шведского ученого Т. Бергмана (1735-1784). Он установил влияние углерода и фосфора на свойства железа. Точное определение содержания углерода в разных образцах железа, полученного с использованием каменного угля, открыло дорогу современной металлургии. Ему принадлежит создание первой схемы качественного химического анализа.
М.В. Ломоносов (1711-1765) впервые стал систематически применять весы при изучении химических реакций. В 1756 г. он экспериментально установил фундаментальный закон сохранения массы веществ, составивший основу количественного анализа. Ломоносов разработал многие приемы химического анализа, не потерявшие значение до наших дней (фильтрование под вакуумом, операции гравиметрического анализа и т.д.)
Развитие гравиметрии в значительной степени связано с исследованиями двух знаменитых ученых: А.Л. Лавуазье и Й.Я. Берцелиуса. Наиболее известное открытие Лавуазье – определение состава воздуха и установление роли кислорода в процессах горения и дыхания, что опровергло теорию флогистона. Дж. Дальтон (1766-1844) развил атомистическую теорию вещества и установил законы постоянства состава и кратных отношений. Ж.Л. Гей-Люссак (1778-1850) и А. Авогадро (1757-1856) сформулировали газовые законы. Аналитическая химия, обогащаясь новыми методами, продолжала развиваться и совершенствоваться. В конце XVIII в. Т.Е. Ловиц (1757-1804), развивая идеи М.И. Ломоносова, создал микрокристаллоскопический анализ – метод качественного анализа солей по форме их кристаллов.
Существенное значение имело установление закона светопоглощения (П. Бугер, И. Ламберт, А. Бер, (XVIII-XIX вв.). Русский минеролог В.М. Севергин (1765-1826) на рубеже XVIII и XIX столетий предложил колориметрический метод анализа, основанный на зависимости интенсивности окраски раствора от концентрации вещества.
Французский химик Франсуа Декруазиль разработал основы объемных методов анализа, включая специальные приспособления (бюретки, пипетки и т.д.). Его соотечественник Жозеф Луи Гей-Люссак усовершенствовал и существенно расширил область применения титриметрического анализа. Эти методы вместе с гравиметрическим составили основу классической аналитической химии и сохранили свое значение до настоящего времени.
Благодаря трудам И.Я. Берцелиуса (1779-1848) и Ю. Либиха (1803-1873) были усовершенствованы и развиты методы анализа органических соединений на содержание основных элементов – C, H, N. Важное открытие в 1859-1860 гг. делают немецкие ученые Р.В. Бунзен и Г.Р. Кирхгоф. Они предлагают спектральный анализ, который становится одним из основных методов аналитической химии, непрерывно развивающимся до настоящего времени.
Огромное влияние на развитие химии и других наук оказало открытие в 1869 г. Д.И. Менделеевым (1834-1907) периодического закона, а А.М, Бутлеровым – создание теории строения органических соединений. Значительное влияние на формирование аналитической химии и ее преподавание оказала вышедшая в 1871 г. «Аналитическая химия» Н.А. Меншуткина (1842-1907), выдержавшая 16 изданий в нашей стране и переведенная на немецкий и английский языки.
Считается, что с этого времени аналитическая химия превратилась в самостоятельную ветвь химической науки.
В конце XIX в. начался процесс интенсивного развития аналитической химии. Промышленная революция наряду с резко возросшими требованиями и спросом на результаты химического анализа стимулировала внедрение в повседневную практику аналитической химии достижения смежных наук.
Химический анализ органических соединений развивал в своих работах Юстус Либих, а Фриц Прегль за вклад в совершенствование микроаналитических методов удостоен в 1923 г. Нобелевской премии. Достижения органической химии успешно применены в анализе неорганических соединений благодаря усилиям М.А. Ильинского и Л.А. Чугаева. Заметный вклад в развитие аналитической химии внесли Фриц Файгль и Н.А. Тананаев, разработавшие основные приемы капельного анализа.
В советское время с помощью химического анализа решены многие геохимические проблемы и проблемы комплексной переработки минерального сырья под руководством наших выдающихся ученых В.И. Вернадского, А.П. Виноградова и И.П. Алимарина.
В конце XIX начале XX в. закладывался фундамент бурного развития инструментальных методов анализа. В 1903 г. М.С. Цвет (1872-1919) предложил хроматографический анализ – эффективный способ разделения близких по свойствам соединений, основанный на использовании адсорбционных и некоторых других свойств вещества.
Значительным дополнением к титриметрическим методам было развитие так называемого комплексонометрического титрования – метода, основанного на применении в качестве титранта натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). Вклад в это направление внесен прежде всего швейцарским химиком Г. Шварценбахом и чехословацким ученым Р. Пршибилом (30-50 гг. XX в.).
Появилось много физических и химических методов анализа – масс-спектрометрические, рентгеновские, ядерно-физические, новые варианты электрохимических методов, интенсивно развивались фотометрические методы (особенно с использованием органических реагентов).
В заключение следует отметить, что аналитическая химия в настоящее время характеризует общий подход к выбору путей и методов анализа конкретных объектов, опираясь на достижения химии, физики, математики, научного приборостроения и компьютерной техники.
Все темы данного раздела:
Денисова С.А.
Д33 Химия (аналитическая): учеб.-метод. пособие для студентов геолог. ф-та / С.А. Денисова, Л.И. Торопов; Перм. ун-т. – Пермь, 2011. – 122 с.
ISBN 5-7944
Химическое равновесие в гомогенной системе. Закон действия масс.
Закон действия масс открыли в 1884 г. норвежские ученые К. Гульдберг и П. Вааге. Этот фундаментальный закон химии является теоретической основой многих методов анализа. Он устанавли
Протолитическая теория кислот и оснований
В 1923 г. Бренстед и Лоури предложили теорию кислот и оснований, получившую название протолитической. Теория основана на особенностях иона водорода. Протон лишен электронной
Степень электролитической диссоциации
Большинство реакций, используемых в аналитической химии, проводится в растворах. Из курса общей химии известно, что многие химические вещества (соли, основания, кислоты) при раствор
Константа диссоциации слабого электролита
Процесс диссоциации молекул электролита является обратимым. В растворе устанавливается равновесие между ионами и недиссоциированными молекулами, поэтому можно использовать закон дей
Коэффициент активности и ионная сила
Для сильных электролитов констант диссоциации не существует, т.к. в растворах они обычно диссоциированы полностью. По этой причине число ионов в них больше, чем в растворах слабых э
Под активностью иона понимают ту эффективную, условную концентрацию его, соответственно которой он действует при химических реакциях.
Между активностью иона a и его действительной концентрацией ссуществует линейная зависимость:
а = f ∙ с,
где f
Диссоциация воды. Водородный и гидроксильный показатели.
Реакции, применяемые в аналитической химии, протекают чаще всего в водных растворах. Вода является слабым электролитом, способным проводить электрический ток. Процесс диссоциации во
Действие одноименных ионов. Буферные растворы.
Степень электролитической диссоциации вещества зависит не только от его концентрации в растворе, но и от присутствия в растворе других электролитов. Степень диссоциации слабого электролита понижает
Гидролиз солей
Растворение вещества в воде часто сопровождается химическим взаимодействием. Взаимодействие вещества с водой, протекающее с образованием малодиссоциированного соединения,
Произведение растворимости. Произведение активностей ионов
Химические взаимодействия, происходящие в растворах, могут сопровождаться образованием осадков, например:
AgNO3 + HCl D AgCl↓ + HNO3
На
Вопросы для самопроверки
1. В чем заключаются практические задачи аналитической химии? Какова роль аналитической химии в науке и производстве?
2. Назовите наиболее распространенные классификации ме
Особенности аналитических реакций и способы их выполнения
Задача качественного неорганического анализа обычно сводится к обнаружению катионов и анионов, присутствующих в анализируемой пробе. При обнаружении какого-либо компонента обычно фиксируют появлени
Лабораторное оборудование и техника выполнения качественного анализа
При выполнении в практикуме работ по качественному анализу студент использует следующую посуду и оборудование.
1) Пробирки цилиндрические – для выполнения реакций с
Техника выполнения реакций
Реакции, выполняемые в пробирке. Исследуемый раствор (2-3 капли) вносят в пробирку капиллярной пипеткой так, чтобы кончик пипетки не коснулся стенок пробирки. Соблюдая условия пров
Методика выполнения основных операций в полумикроанализе
Нагреваниеи выпаривание.При проведении многих реакций требуется нагревание. Нагревать растворы в пробирках на открытом пламени горелки нельзя. Поэт
Реакции обнаружения катионов
Аналитическая классификация катионов связана с их разделением на аналитические группы при последовательном действии групповыми реагентами. В настоящем пособии рассматривается кислотно-щелочная схем
Первая группа катионов
К I аналитической группе относятся катионы Ag+, Hg22+, Рb2+., соли которых почти все плохо растворимы в воде. Хорошо растворимы лишь нитраты, а также аце
Реакция с хлороводородной кислотой и ее солями.
Хлорид–ионы осаждают из водных растворов солей серебра белый осадок хлорида серебра, нерастворимый в азотной и серной кислотах:
AgNO3 + НCl = AgCl↓ + NaNO3
Реакция с гидроксидами щелочных металлов и аммиаком.
КОН и NaOH выделяют из растворов солей серебра не гидроксид AgOH, который неустойчив, а бурый осадок оксида серебра Ag2O, растворяющийся в NH4OH с образованием аммиачного комп
Реакция с KI.
Иодид калия образует желто-зеленый осадок AgI, нерастворимый в аммиаке, кислотах, но способный растворяться в избытке реагента и тиосульфате натрия Na2S2O3, так как
Вторая группа катионов
Ко II аналитической группе относятся катионы Ca2+, Ba2+, Sr2+. Основные свойства этих металлов выражены сильно, поэтому соли, образованные сильными кислотами, в вод
Реакции ионов кальция
1. Оксалат аммония образует с ионами кальция белый кристаллический осадок СаС2О4∙Н2О:
CaCl2 + (NH4)
Реакции с серной кислотой и ее солями.
При взаимодействии разбавленной серной кислоты или ее растворимых солей с солями бария выпадает белый кристаллический осадок сульфата бария.
BaCl2 + H2SO4
Третья группа катионов
К III аналитической группе относятся катионы Аl3+, Zn2+, Cr3+ , Sn(II), Sn(IV), As(III), As(V). Характерной особенностью катионов III группы является способность их
Реакции ионов хрома (III)
1. Гидроксиды щелочных металлов осаждают Cr(OH)3 серо-зеленого цвета, растворимый в избытке реактива вследствие своих амфотерных свойств.
CrCl3 + 3Na
Окисление хрома(III) в кислой среде.
Окисление Cr3+ перманганатом калия в кислой среде протекает по уравнению:
Cr2(SO4)3 + 2KMnO4 + 5Н2О = К
Четвертая группа катионов
К четвертой аналитической группе относятся катионы Mg2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+. Гидроксиды катионов IV группы нерастворимы в избытке щелочей и растворе аммиак
Реакции ионов магния
1. Гидрофосфат натрияобразует с ионами магния в присутствии NH3 при рН 9 белый кристаллический осадок MgNH4PO4∙6Н2
Капельная реакция Тананаева.
Выполнение определения. На полоску фильтровальной бумаги наносят каплю исследуемого раствора, 1 каплю фенолфталеина, 1 каплю раствора аммиака. Бумага окрасится в малиновый цвет. Бумаг
Реакции ионов железа(II)
1. Гексацианоферрат (III) калия (красная кровяная соль) образует с ионами железа (II) синий осадок, называемый "турнбулевой синью":
3FeCl2
Реакции ионов железа(III)
1. Гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль) образует с ионами железа (III) темно-синий осадок "берлинской лазури":
4FeCl3 + 3K4[F
Пятая группа катионов
К пятой аналитической группе относятся катионы: Cu2+, Cd2+, Co2+, Ni2+, Hg2+. Их гидроксиды растворимы в избытке раствора аммиака с образовани
Реакции ионов меди
1. Реакция с NH3∙H2O.Раствор аммиака при медленном добавлении к раствору соли меди(II) сначала осаждает основную соль меди зеленовато-голубоватого цвета
Шестая группа катионов
К VI аналитической группе катионов относятся NH4+, Na+ и K+. Соли, образованные катионами натрия и калия и анионами сильных минеральных кислот, хорошо ра
Реакции ионов калия
1. Гексанитрокобальтат (III) натрияв слабокислой среде (pH 4–6) выделяет из растворов солей калия кристаллический желтый осадок:
2КCl + Na3[Co(NO2)
Реакции ионов натрия
1.Реакция с дигидростильбатом калия KH2SbO4:
NaСl + KН2SbО4- = NaH2SbO4↓
Реакции ионов аммония
1. Гидроксид калия (натрия).Реакция со щелочами – одна из немногих специфических реакций в аналитической химии, позволяющая "открыть" катион аммония непосредственно из ан
Особенности анализа катионов VI группы
При проведении анализа необходимо учитывать следующие обстоятельства:
а) присутствие катиона аммония мешает обнаружению калия и натрия при использовании KH2S
Реакции карбонат-ионов
Карбонат-ион является анионом слабой двухосновной угольной кислоты H2CО3 (К1 = 3,5∙10–7, К2 = 5,73∙10–11)
Реакции сульфат-ионов
Большинство сульфатов и гидросульфатов хорошо растворимо в воде, причем гидросульфаты растворимы лучше сульфатов. Малорастворимы сульфаты свинца, бария, стронция, кальция, серебра и ртути (I).
Реакции фосфат-ионов
Фосфат-ион является анионом ортофосфорной кислоты H3РO4, которая относится к кислотам средней силы. Как трехосновная кислота она дает три типа солей: фосфаты –
Реакции хлорид-ионов
Хлорид-ион является анионом сильной хлороводородной кислоты НС1. Большинство хлоридов растворимо в воде. Малорастворимы AgCl, Hg2Cl2, PbCl2, Cu
Реакции нитрат-ионов
Нитрат-ион является анионом сильной азотной кислоты. НNО3 является сильным окислителем. Все соли азотной кислоты растворимы в воде за исключением основных солей висмута, ртути и солей не
Работа 1
Дробное определение катионов:
a) K+, NH4+, Ca2+, Ba2+
b) K+, NH4
Работа 2
Дробное определение катионов Fe2+, Fe3+, Cr3+, Cu2+ и анионов SO42-, CO32-, PO43-
Измерение аналитического сигнала
Первые этапы количественного химического анализа – это отбор и подготовка пробы к анализу. После этих двух стадий наступает стадия, на которой определяют концентраци
Погрешность методов анализа
Содержание той или иной составной части анализируемого вещества не определяют одним измерением, а находят в результате ряда операций и измерений. Между тем выполнение их может быть
Обработка результатов методом математической статистики
Цель всех аналитических исследований – нахождение результата, наиболее близкого к истинному содержанию в пробе.
Общую погрешность метода можно оценить только с привлечением методов математ
Представление экспериментальных данных
xi
n
V (s
или sr
Гравиметрические методы анализа
Гравиметрическим анализом называется метод количественного анализа, основанный на точном измерении массы определяемого компонента пробы, выделенного либо в элементарном виде, либо в виде со
Требования к осаждаемой форме
1. Осаждаемое соединение должно обладать как можно меньшей растворимостью в воде. После осаждения в исследуемом объеме раствора должно оставаться только такое количество данного соединения, которое
Требования к весовой форме
1. Точное соответствие состава определенной химической формуле, иначе невозможно провести вычисление результатов анализа.
2. Достаточная химическая устойчивость. Гравиметрическая форма не
Требования к осадителю
1. Осадитель должен быть летучим соединением. Если примеси не будут полностью удалены при промывании осадка, то они улетучатся при последующем прокаливании. Например, для осаждения Ва2+
Расчет количества осадителя
Согласно правилу произведения растворимости образование осадков происходит лишь при условии, если произведение концентраций соответствующих ионов превысит величину ПР осаждаемого соединения при дан
Образование осадков и их свойства
Осаждение считают важнейшей операцией гравиметрического анализа. При выполнении ее необходимо правильно выбрать осадитель, рассчитать его объем, соблюсти определенные условия осаждения, убедиться в
Условия осаждения кристаллических и аморфных осадков
Условия осаждения
Достигаемый эффект
К р и с т а л л и ч е с к и е о с а д к и
Осаждение ведут из достаточно разбавленног
Фильтрование
Фильтрованием отделяют полученный осадок от раствора, содержащего посторонние примеси. Тщательность выполнения этой операции сказывается на точности определений.
В гравиметрическом анализе
Вычисления в гравиметрическом анализе
Результаты гравиметрических определений чаще всего выражают в абсолютных величинах или в процентах к навеске вещества. Например, если в силикате определяют содержание SiO2, то для вычисл
Вопросы и задачи для самостоятельной подготовки
1. На чем основан гравиметрический метод анализа?
2. Каким требованиям должны удовлетворять осадки в гравиметрическом анализе?
3. Перечислите условия осаждения кристаллических и а
Титриметрический анализ
Этот метод основан на точном измерении объема раствора реактива, затраченного на реакцию с определяемым компонентом. Поэтому ранее этот метод анализа назывался объемным. Измерение проводят с помощь
Способы выражения концентрации растворов
В технологии выполнения химических анализов необходимым этапом является приготовление растворов химических веществ. В химическом анализе используются различные растворенные вещества (реагенты, буфе
Техника работы
Мерные колб
Растворы, применяемые в титриметрии
В титриметрии применяют растворы реагентов с точно известной концентрацией. Эти растворы называются стандартными (или титрованными). Различают первичные и вторичные стандартные растворы. Первичн
Расчеты в титриметрических методах анализа
В основе всех количественных расчетов результатов анализа лежит закон эквивалентов, в соответствии с которым вещества реагируют между собой в строго определенных эквивале
Коэффициент поправки
В некоторых случаях не стремятся получить раствор точно требуемой концентрации (навеску вещества не берут точно теоретически рассчитанной), а вводят понятие поправочный к
Метод кислотно-основного титрования
Метод кислотно-основного титрования основан на протолитической реакции:
Работа 1. Стандартизация раствора хлороводородной кислоты по тетраборату натрия
Бура удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к первичным стандартам - устойчива в широком интервале влажности воздуха, имеет большую массу эквивалента, точно соответствует сво
Работа 2. Определение устранимой жесткости (щелочности) воды
Устранимая или карбонатная жесткость воды обусловлена присутствием в растворе гидрокарбонатов кальция Ca(HCO3)2 и магния Mg(HCO3)2. Нали
Работа 3. Определение содержания гидроксида натрия
Реагенты:
1. Хлороводородная кислота, НСl, 0,1 М раствор.
2. Индикатор метиловый оранжевый, 0,1%-ный водный раствор.
Выполнен
Работа 4. Определение содержания хлороводородной кислоты
Реагенты:
1. Гидроксид натрия, NaOH, 0,1 М раствор.
2. Индикатор метиловый оранжевый, 0,1%-ный водный раствор.
Выполнение раб
Вопросы для самостоятельной подготовки
1. Какие способы выражения концентраций вам известны? Что такое эквивалент, фактор эквивалентности, молярная масса эквивалента?
2. Что такое титрование? Дайте определение п
Комплексонометрическое титрование
Комплексонометрическое титрование основано на реакциях, при которых определяемые ионы металлов образуют комплексы с органическими соединениями – комплексонами (производными аминополикарбоновых кисл
Работа 5. Определение общей жесткости воды
Общая жесткость воды (Жобщ) преимущественно обусловлена наличием в ней суммарных концентраций катионов Са2+ (кальциевая ЖCa) и Mg
Работа 6. Определение кальциевой и магниевой жесткости воды
Раздельное определение Са2+ и Mg2+ в воде основано на хорошей растворимости Ca(OH)2 и малой - Mg(OH)2, а также возможностью комплексономе
Работа 7. Определение содержания меди
Ионы меди образуют с ЭДТА комплексы голубого цвета. Условия прямого титрования определяются выбранным металлоиндикатором. В присутствии мурексида, образующего комплекс с медью зелен
Работа 8. Определение содержания железа (III)
Реагенты:
1. Стандартный раствор ЭДТА, с(ЭДТА) = 0,025 М.
2. Индикатор сульфосалициловая кислота, 25%-ный водный раствор.
Вы
Вопросы для самостоятельной подготовки
1. Изложить сущность метода комплексонометрии.
2. Чему равен фактор эквивалентности ЭДТА?
3. Объяснить особенности прямого, обратного, вытеснительного и косвенного
Окислительно-восстановительное титрование
Титриметрические методы, в которых в качестве титрантов используют растворы окислителей или восстановителей, называют окислительно-восстановительными методами титрования.
В зависимости от
Перманганатометрия
В сильнокислой среде перманганат-ионы обладают высоким окислительно-восстановительным потенциалом, восстанавливаясь до Mn(II). Поэтому КMnO4 применяют для определения многих восстановите
Работа 9. Определение содержания железа (II)
В основе определения лежит реакция:
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4
Вопросы для самостоятельной подготовки
1. Каким требованиям должны удовлетворять реакции окисления-восста-новления, чтобы их можно было использовать для количественного анализа?
2. Назовите особенности окислител
Физико-химические методы анализа
Химические методы анализа не всегда удовлетворяют современным требованиям, особенно при проверке чистоты веществ. Получить абсолютно чистое вещество практически невозможно, так как в нем тотчас про
Спектроскопические методы анализа
Эти методы основаны на способности атомов и молекул вещества испускать, поглощать или рассеивать электромагнитное излучение.
По типу оптических явлений различают спектроскопию испускания,
Электрохимические методы анализа
Эти методы основаны на измерении электрохимических свойств анализируемых образцов (электропроводности, электрического потенциала, величины силы тока). Достоинствами электрохимически
Методы хроматографического анализа
Эти методы основаны на различиях в адсорбируемости веществ, константах ионного обмена, растворимости осадков и т.д. Хроматография – это метод разделения многокомпонентных смесей
Важнейшие физико-химические методы анализа
Метод
Характеристика метода
Аналитический сигнал (измеряемый параметр)
Атомно-эмиссионный спектральный анализ (АЭС)
Мет
Вопросы для самостоятельной подготовки
1. Назовите преимущества физико-химических методов анализа над химическими и их недостатки.
2. Перечислите физические свойства веществ, которые используются в физико-химических методах ана
Титриметрические методы анализа
Пример 1. На титрование 10,00 мл раствора КОН затрачено 15,50 мл 0,1028 М раствора HCl . Вычислить молярную концентрацию раствора КОН.
Решение.
Задачи для самостоятельного решения
1) На титрование навески технической соды массой 0,2005г израсходовано 20,00 мл 0,1010 М раствора HCl. Вычислить массовую долю Na2CO3 в анализируемом образце технической соды.
Геологического факультета
(По рекомендациям Совета по химии УМО университета РФ)
Программа составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО по специальности и направлению «Геология» и «Гидрогеология
Тема 2. Качественный анализ
Основные принципы качественного анализа. Аналитический сигнал. Аналитические химические реакции. Специфические и избирательные (селективные) реакции и реагенты. Аналитические реагенты, их маркировк
Тема 3. Количественный анализ
Методы количественного анализа: химические (гравиметрические и титриметрические) и физико-химические. Выражение результатов анализа. Измерение аналитического сигнала.
Титриметрический анал
Дополнительная.
1. Васильев В.П., Кочергина Л.А., Орлова Т.Д. Аналитическая химия. Сборник вопросов и задач. ДРОФА, 2005. 320 с.
2. Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Задачи и вопросы по аналитической химии. М
ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА
Редактор Н.И.
Корректор А.В.
Компьютерная верстка С.А. Денисова
Подписано в печать
Новости и инфо для студентов