- •Содержание
- •Лекция 4. Качественный анализ. Анализ анионов………………………………………………………….45
- •Контрольные задания по дисциплине "Экоаналитическая химия" Теоретические вопросы………………………………………………………………146
- •Лекция 1. Экологическая аналитическая химия и физико-химические методы анализа
- •Часть 1. Основы эколого-химического анализа и применяемые в контроле окружающей среды аналитические реакции
- •Тема 1. Теоретические основы эколого-аналитической химии
- •(A)Основные термины и определения
- •Наиболее распространенные физические и физико-химические методы анализа
- •Важнейшие области применения физических и физико-химических методов анализа в экологическом мониторинге
- •Методы разделения и концентрирования
- •Некоторые указания по выполнению аналитических операций и их важнейшие характеристики
- •Контрольные вопросы (для самоподготовки):
- •Литература
- •Лекция 2
- •Количество и концентрация вещества:
- •Приготовление и измерение различными способами
- •Статья II.Измерение объемов растворов 1
- •Описание мерной посуды и правила работы с ней
- •Мерные колбы
- •Статья III.Приготовление растворов из стандарт-титров
- •Статья IV.Пипетки
- •Статья V.Бюретки
- •3.1. Определения основных понятий
- •3.2. Аналитические признаки веществ и аналитические реакции
- •Бесцветный ярко сине-голубой
- •Бесцветный ярко красный
- •Окрашивание пламени соединениями некоторых элементов
- •3.3. Типы аналитических реакций и реагентов
- •3.4. Характеристики чувствительности аналитических реакций
- •3.5. Подготовка образца к анализу
- •3.5.1. Отбор средней пробы
- •3.5.2. Растворение пробы
- •3.6. Проведение анализа
- •Литература:
- •Лекция 4. Качественный анализ. Анализ анионов
- •4.1. Аналитические реакции. Аналитический признак.
- •Дробный и систематический анализы.
- •Практические работы Лабораторная работа №1 обнаружение индивидуальных анионов и анализ смесей анионов
- •Третья группа анионов
- •Дробный анализ смеси анионов
- •Лекция 5. Качественный анализ катионов
- •5.1. Аналитическая классификация катионов по группам [1]. Статья VI. Статья VII.Введение
- •5.2. Различные аналитические классификации катионов по группам
- •Рекомендуемая литература:
- •Количественный анализ
- •Классификация методов количественного анализа
- •Требования, предъявляемые к реакциям в количественном анализе
- •Статистическая обработка результатов количественного анализа
- •Повторить некорректно проведенный анализ — это непременное правило.
- •1.4.1. Правильность и воспроизводимость результатов.
- •1.4.2. Классификация ошибок количественного анализа.
- •Количественный химический анализ гравиметрический анализ (гравиметрия)
- •Загрязнение осадков
- •Основные операции гравиметрического анализа
- •Лекция 7. Обзор методов анализа. Электрохимические инструментальные методы анализа (рН-метрия и ионселективная потенциометрия). Обзор методов анализа.
- •1. Классификация и важнейшие характеристики методов анализа, применяемых в мониторинге ос
- •2. Электрохимические методы анализа
- •Лекция 8. Спектрально–оптические методы анализа
- •Лекция 9. Хроматографические методы анализа
- •5. Другие методы анализа
- •1.1. Приборы радиационной разведки и
- •1.2. Назначение и характеристики технических средств химической разведки и химического контроля
- •Газоанализатор типа «Колион»
- •Формулы перехода от одних выражений концентраций растворов к другим
- •Вопросы к зачету по разделу курса «Экоаналитическая химия» «Качественный анализ»
- •2. Какие Вы знаете операции качественного химического анализа?
- •3. Какие бывают классификации катионов (групповые реактивы)?
- •4. Какие s-элементы составляют I и II группы катионов и каковы их свойства?
- •5. Какие p-элементы входят в состав III, IV и V групп катионов и каковы их свойства?
- •6. Какие d-элементы входят в состав IV, Vи VI групп катионов и каковы их свойства?
- •Контрольные задания по дисциплине "Экоаналитическая химия" Теоретические вопросы
- •Вопросы по методам анализа. Химические методы количественного анализа Гравиметрия
- •Титриметрические методы
- •Экстракция
- •Спектроскопические методы
- •Хроматографические методы
- •Электрохимические методы
- •Расчетные задачи по различным типам равновесия и методам анализа
- •Задания по теме "Концентрация растворов"
- •Задача 2.
- •Задача 3.
- •Задача 4.
- •Задачи и тесты для контроля усвоения темы
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вопросы
- •127994, Москва, ул. Образцова, 9, стр. 9
Дробный анализ смеси анионов
Порядок выполнения работы
1. Выполнить реакции обнаружения анионов в соответствии с данными выше методическими указаниями (идентифицировать анионы можно в произвольном порядке);
2. Получить у преподавателя смесь анионов и методом дробного анализа определить – какие анионы присутствуют в смеси. При решении этой задачи рекомендуется пользоваться данными таблицы №1.
Рекомендуемый порядок анализа смеси анионов.
2.1 К 1мл исследуемого раствора прибавить 1 мл раствора азотной кислоты и несколько капель раствора нитрата серебра. Появление белого осадка указывает на присутствие Cl- -ионов. Проверить растворимость осадка в NH4OH.
2.2 К 1 мл. исследуемой смеси добавить немного соляной кислоты и слегка нагреть. Выделение бесцветного газа СО2 указывает на присутствие в смеси СО32- -ионов.
2.3 К 1мл исследуемого раствора прибавить 1мл раствора азотной кислоты и затем добавить немного раствора нитрата бария. Появление белого осадка указывает на присутствие SO42- -ионов.
2.4 К исследуемому раствору (взять 1-2 мл) прилить немного магнезиальной смеси (MgCl2 +NH4OH + NH4Cl).Образование осадка свидетельствует о присутствии РО43- -ионов.
2.5 Каплю исследуемого раствора поместить в фарфоровый тигель и добавить каплю раствора дифениламина. Синее окрашивание указывает на присутствие NO3- -ионов.
2.6 К исследуемой смеси прибавить 2-3 капли раствора FeCl3 и слегка подогреть. Появление красно-бурой окраски свидетельствует о наличии СН3СОО- -ионов.
Результаты анализа смеси анионов представить в виде таблицы:
Выполняемая реакция |
Реактивы |
Результаты наблюдений |
Уравнения реакций |
Выводы |
Обнаружение хлорид ионов и т.д. |
|
|
|
|
3.Сделать общий вывод об обнаруженных в задаче анионах.
Анионы |
СO32- |
PO43- |
SO42- |
Cl- |
NO3- |
CH3COO- |
Присутствие |
|
|
|
|
|
|
Лекция 5. Качественный анализ катионов
5.1. Аналитическая классификация катионов по группам [1]. Статья VI. Статья VII.Введение
Основной задачей качественного химического анализа катионов (да и анионов) является идентификация (открытие) того или иного иона, т.е. доказательство его присутствия или отсутствия в анализируемом объекте.
Наилучшим образом эта задача была бы решена, если бы для каждого иона имелась характерная (специфичная) реакция, позволяющая открыть его в присутствии других ионов, т.е. использовать дробный метод анализа. Однако таких реакций известно не так уж много. Обычно несколько ионов, а не один взаимодействуют с аналитическим реагентом, давая различные продукты реакций, которые мешают однозначной идентификации каждого иона в отдельности (дают аналогичный эффект или маскируют нужный эффект).
Поэтому широкое распространение в аналитической химии получили групповые реагенты, которые используются при систематическом анализе катионов и анионов, требующем последовательного разделения и последующего открытия каждого из ионов. Групповой реагент дает сходные реакции с целой группой ионов. Так, например, хлорид-ионы С1 осаждают из водных растворов, содержащих катионы серебра Ag+ ртути (1) Hg22+, свинца Рb2+, смесь осадков их хлоридов — AgCl, Hg2Cl2 и PbCl2. Таким образом с помощью реакций с хлорид-ионами можно удалить из водного раствора целую группу катионов (причем, катионы свинца удаляются из раствора не полностью, так как хлорид свинца заметно растворим в воде).
В анализе анионов, для сравнения сульфат-ионы SO42- осаждают из растворов группу катионов — кальция Са2+ стронция Sr2+, бария Ва2+, свинца Рb2+ в виде смеси малорастворимых в воде сульфатов CaSO4, SrSO4, BaSO4 и PbS04.
Аналогично катионы серебра Ag+ осаждают из растворов группу анионов Сl-, Вr-, I-, CN-, SCN-, BrO3-, S2- в виде осадков соответствующих малорастворимых солей серебра — AgCl, AgBr, Agl, AgCN, AgSCN, AgBrО3, Ag2S.
Применяются и другие групповые реагенты.
При систематическом анализе катионов вначале с использованием групповых реагентов из смеси выделяют группы катионов, после чего внутри каждой группы с помощью тех или иных реакций разделяют и открывают индивидуальные катионы.