- •Аналитическая химия
- •Примерный тематический план
- •Введение
- •Самостоятельная работа студентов
- •Содержание дисциплины
- •Виды реактивов
- •Классификация катионов
- •Методы качественного анализа смеси ионов
- •Комплексные соли
- •Строение комплексных солей
- •Номенклатура комплексных солей
- •Лабораторные работы
- •Тема 1.2. Анионы
- •Лабораторная работа
- •Тема 1.3. Анализ солей
- •Анализ соли
- •Предварительные испытания
- •Растворение
- •Анализ катиона и аниона Методика анализа соли, растворенной в воде
- •Растворение соли
- •Определение групповой принадлежности катиона
- •Открытие катиона
- •Удаление катиона
- •Определение групповой принадлежности аниона
- •Открытие аниона
- •Лабораторная работа
- •Раздел 2. Оценка достоверности аналитических данных
- •Пример обработки результата
- •Лабораторная работа
- •Раздел 3. Количественный анализ
- •Методы количественного анализа (химические)
- •Тема 3.1. Гравиметрический анализ
- •Операции гравиметрического анализа
- •Посуда общего назначения
- •Специальная посуда
- •Оборудование
- •Пример выбора осадителя
- •Весы и взвешивание. Устройство аналитических весов.
- •Техника взвешивания
- •Меняют нагрузку только на выключенных весах.
- •Расчет процентного содержания вещества в анализируемом образце
- •Пример определения фактора пересчета
- •Пример расчета процентного содержания вещества в анализируемом образце
- •Лабораторная работа
- •Тема 3.2. Титриметрический анализ
- •Практические занятия
- •Способы титрования
- •Мерная посуда
- •Основные составляющие титриметрической системы
- •Техника титрования Вычисления в титриметрическом анализе Теоретические основы
- •Примеры расчетов
- •Тема 3.2.1. Кислотно-основное титрование
- •Вычисление водородного и гидроксидного показателя кислот и оснований
- •Лабораторные работы
- •Тема 3.2.2. Метод окисления-восстановления (оксидиметрия)
- •Молярная масса эквивалента окислителей и восстановителей
- •Лабораторные работы
- •Практическое занятие
- •Тема 3.2.3. Метод комплексонометрии
- •Лабораторная работа
- •Раздел 4. Физико-химические методы анализа Введение
- •Тема 4.1. Колориметрический метод анализа
- •Основной закон поглощения света
- •Методы определения концентрации
- •Тема 4.2. Хроматографический метод анализа
- •Виды хроматографии
- •Лабораторная работа
- •Тема 4.3. Рефрактометрический метод анализа
- •Показатель преломления
- •Лабораторные работы
- •Тема 4.4. Потенциометрический метод анализа
- •Потенциометрическое титрование
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Рекомендуемая литература
- •Дополнительная литература
Лабораторные работы
Стандартизация рабочего раствора перманганата калия по щавелевой кислоте.
Определение содержания железа (II) в растворе соли Мора.
Практическое занятие
1. Расчет молярной массы эквивалента окислителя и восстановителя.
Тема 3.2.3. Метод комплексонометрии
Сущность метода. Трилонометрия. Металлы-индикаторы.
Студент должен:
знать:
сущность метода трилонометрии:
условия трилонометрического анализа;
уметь:
определить содержание соли двухвалентного металла в растворе.
Комплексообразование основано на том, что вещесто, содержащееся в стандартном растворе, образует в анализируемым катионом прочное комплексное соединение, растворимое в воде. Хотя в ходе титрования осадок не образуется, концентрация определяемого иона по мере титрования уменьшается, так как все большее количество его связывается в комплекс. В этом отношении процесс комплексообразования аналогичен процессу осаждения. Осаждение происходит тем полнее, чем меньше растворимость осадка. Связывание определяемого иона в комплекс тем полнее, чем прочнее этот комплекс, т.е. чем меньше константа его нестойкости.
Для химического анализа широко применяют тгруппы органических реактивов, объединенных под общим названием «комплексоны». Большинство комплексонов – производные аминодиуксусной кислоты. Наиболее широко применяется комплексон, называемый трилон Б, из которого приготовляют стандартный раствор для титрования методом комплексонометрии.
Трилон Б – кислая двунатриевая соль этиленодиаминтетрауксусной кислоты (Na2H2Tr).
Трилон Б, как и другие комплексоны, образует прочные растворимые в воде комплексные соединения с ионами магния, щелочноземельных металлов, марганца, редкоземельных и других металлов. При комплексообразовании ион металла замещает ион водорода в карбоксильных группах комплексона и связывается координационно с атомами азота.
Процесс образования комплекса можно представить уравнением реакции:
Чтобы сдвинуть равновесие в сторону образования комплекса, следует связывать ионы водорода. Этого достигают, добавляя аммиачный буферный раствор (NH4OH + NH4Cl), обеспечивающий достаточно высокое значение рН раствора.
Индикаторами в комплексонометрии служат органические реактивы, которые дают с определяемым ионом характерно окрашенные соединения. Их цвет резко отличается от цвета раствора самого индикатора. Вблизи точки эквивалентности, когда почти все определяемые катионы связаны трилоном Б в комплекс, т.е. когда концентрация определяемых ионов резко уменьшается, окраска раствора меняется.
В комплексонометрии применяют индикаторы, дающие окрашенной соединение с определяемым ионом. Примером такого индикатора служит эриохром черный Т (кислотный хром черный специальный), который с ионами магния, кальция и некоторыми другими образует комплексы, интенсивно окрашенные в винно-красный цвет. Раствор несвязанного в комплекс индикатора окрашен в синий цвет. Переход окраски от винно-красной и синей отчетлив, поэтому эриохром черный Т является чувствительным индикатором.