- •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
Виды реактивов
Чувствительный реактив – это реактив, открывающий очень малую концентрацию ионов.
Специфический реактив – это реактив, который открывает один ион в присутствии других ионов.
Групповой – это реактив, который открывает группу ионов и позволяет отделить ее от других групп.
Общеаналитический реактив – это реактив, который открывает несколько ионов, но не является групповым.
Классификация катионов
Сероводородная классификация – групповыми реактивами в основном являются соли сероводородной кислоты.
Кислотно-щелочная классификация – групповыми реактивами являются растворы кислот и щелочей.
Таблица 1 – Кислотно-щелочная классификация катионов
№ гр. |
Наименование катионов |
Групповой реактив |
I |
K+, Na+, NH4+ |
– |
II |
Ag+, Pb+2, Hg+ |
Разбавленный раствор хлороводородной кислоты |
III |
Ba+2, Ca+2, Sr+2 |
Разбавленный раствор серной кислоты |
IV |
Al+3, Zn+2, Cr+3, As+3, As+5 |
Избыток раствора едкой щелочи |
V |
Fe+3, Fe+2, Mg+2, Mn+2, Bi+3 |
Раствор едкой щелочи |
VI |
Cu+2, Co+2, Ni+2, Cd+2, Hg+2 |
Избыток гидроксида аммония |
Методы качественного анализа смеси ионов
Дробный метод – выполняется, когда на анализируемые ионы есть специфические реактивы. В этом случае смесь делят на несколько частей (по количеству открываемых ионов) и к каждой части приливают специфический реактив на один из ионов.
Систематический метод – выполняется, когда на анализируемые ионы нет специфических реактивов. В этом случае с помощью определенных операций каждый ион отделяют от смеси, а затем открывают каким-либо реактивом.
Комплексные соли
Комплексная соль – это сложное соединение в состав которого входит комплексный ион, он выделяется квадратными способами.
Комплексная соль диссоциирует в растворе по двум ступеням. По первой ступени, как сильный электролит (диссоциация протекает необратимо) – на простой и комплексный ионы. По второй ступени, как слабый электролит, т.е. обратимо (комплексный ион диссоциирует на простые ионы).
Строение комплексных солей
Согласно координационной теории Вернера комплексная соль имеет следующее строение:
Комплексообразователь – катион металла (d-элемента в основном).
Лиганд (адденд) – отрицательно заряженные ионы или нейтрально-полярные молекулы (NH3, H2O), расположенные вокруг комплексообразователя.
Координационное число – это количество лигандов, расположенных вокруг комплексообразователя.
Внутренняя сфера состоит из комплексообразователя и лигандов и заключается в квадратные скобки.
Внешняя сфера состоит из простых ионов.
Номенклатура комплексных солей
Соли с комплексным анионом
Называют координационное число
2 – ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса, 8 – окта.
Называют лиганд с окончанием «о»
(Cl)- - хлоро, (ОН)- - гидроксо, (CN)- - циано, (NO2)- - нитрито, (NO3)- - нитрато, (SCN)- - родано.
Называют комплексообразователь с окончанием «ат»
золото – аурат
никель – никилиат
ртуть – меркуриат
кадмий – кадмиат
кобальт – кобальтат
железо – феррат
олово – станиат
сурьма – стибат
серебро – аргентат
свинец – плюмбиат
После названия комплексообразователя римской цифрой в скобках указывают его валентность.
Называют внешнюю сферу, простой ион в родительном падеже.
Пример: К3[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (III) калия
Соль с комплексным катионом
Называют кислотный остаток (внешняя сфера).
Называют координационное число.
Называют лиганд.
Называют комплексообразователь в родительном падеже с указанием валентности.
Пример: [Ag(NН3)2]Cl – хлориддиаммин серебра (I)
Пример: [Ag(NН3)2]Cl
диссоциация, строение, название
I ступень: [Ag(NH3)2]Cl [Ag(NH3)2]+ + Cl- II ступень: [Ag(NH3)2]+ Ag+ +2 NH3 0 |
Пример: K3[Fe(CN)6]
диссоциация, строение, название
I ступень: K3[Fe(CN)6] 3K+ + [Fe(CN)6]3- II ступень: [Fe(CN)6]3- Fe3+ + 6СN- |
|