- •Пособие по аналитической химии
- •Часть 1
- •Предисловие
- •Введение Аналитическая химия, ее задачи и значение
- •Чувствительность, специфичность и избирательность аналитических реакций
- •Глава I. Растворы. Способы выражения концентрации веществ в растворах
- •1.1. Общая характеристика растворов
- •1.2. Способы выражения состава раствора и концентрации растворенного вещества
- •1.3. Решение типовых задач
- •1.4. Задачи для самостоятельного решения
- •Глава II. Химическое равновесие в растворах слабых и сильных электролитов
- •Ионная сила раствора. Активность. Коэффициенты активности
- •2.2. Закон действующих масс. Химическое равновесие. Термодинамическая и концентрационная константы равновесия
- •2.3. Константа и степень ионизации слабых электролитов. Взаимосвязь между ними
- •2.4. Ионизация воды. Водородный показатель рН
- •2.5. Вычисления концентрации ионов водорода и рН в водных растворах слабых электролитов (кислот и оснований)
- •2.6. Вычисления концентрации и активности ионов водорода и рН в растворах сильных электролитов
- •2.7. Решение типовых задач
- •2.8. Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Глава III. Буферные системы
- •3.1. Общая характеристика буферных растворов
- •3.2. Равновесия в растворах слабых кислот в присутствии солей этих кислот
- •3.3. Равновесия в растворах слабых оснований в присутствии солей этих оснований
- •3.4. Сущность буферного действия. Буферная емкость
- •3.5. Значение буферных растворов в анализе
- •3.6. Решение типовых задач
- •3.7. Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Глава IV. Равновесия в растворах гидролизующихся солей
- •4.1. Механизм гидролиза солей
- •4.2. Гидролиз по катиону
- •4.3. Гидролиз по аниону
- •4.4. Гидролиз по катиону и аниону
- •4.5. Необратимый гидролиз
- •4.6. Расчет константы гидролиза, степени гидролиза и рН растворов гидролизующихся солей
- •А) Гидролиз по катиону
- •Б) Гидролиз по аниону
- •В) Гидролиз по катиону и аниону
- •Выводы:
- •4.7. Вычисление ступенчатых констант гидролиза солей слабых двухосновных кислот
- •4.8. Факторы, влияющие на степень гидролиза солей
- •4.9. Использование реакций гидролиза в качественном анализе
- •4.10. Решение типовых задач
- •4.11. Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Глава V. Химическое равновесие в гетерогенных системах
- •5.1. Использование процессов образования и растворения осадков в анализе
- •5.2. Равновесие в системах осадок раствор. Произведение растворимости. Константа растворимости
- •5.3. Факторы, влияющие на растворимость осадков
- •5.4. Влияние избытка осадителя на полноту осаждения
- •5.5. Образование и растворение осадков
- •5.6. Влияние на растворимость осадка других сильных электролитов. Солевой эффект
- •5.7. Решение типовых задач Вычисление растворимости (р) по произведению растворимости (пр)
- •Вычисление произведения растворимости по растворимости
- •Образование и растворение осадков
- •Влияние одноименных ионов на растворимость малорастворимых электролитов
- •Солевой эффект
- •5.8. Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Глава VI. Комплексообразование в аналитической химии
- •6.1. Комплексные соединения, их состав и строение
- •6.2. Номенклатура комплексных соединений
- •6.3. Диссоциация комплексных соединений. Константа нестойкости
- •6.4. Решение типовых задач
- •3 103 Моль/л.
- •6.5. Использование реакций комплексообразования в анализе
- •6.6. Органические реагенты в анализе
- •6.7. Вопросы, упражнения и задачи для самостоятельной работы
- •Глава VII. Окислительно-восстановительные процессы
- •7.1. Классификация окислительно-восстановительных реакций
- •7.2. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
- •7.3. Использование реакций окисления-восстановления в анализе
- •7.4. Нормальные окислительно–восстановительные потенциалы. Уравнение Нернста
- •7.5. Равновесие в окислительно-восстановительных процессах. Константа равновесия
- •7.6. Решение типовых задач
- •7.7. Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Приложение
- •Использованная литература
- •Оглавление
- •Глава I. Растворы. Способы выражения концентрации веществ в растворах 9
- •Глава II. Химическое равновесие в растворах слабых и сильных электролитов 21
- •Глава III. Буферные системы 37
- •Глава IV. Равновесия в растворах гидролизующихся солей 47
- •Глава V. Химическое равновесие в гетерогенных системах 70
- •Глава VI. Комплексообразование в 89
- •Глава VII. Окислительно-восстановительные процессы 110
- •302026, Г. Орел ул Комсомольская , 95.
Введение Аналитическая химия, ее задачи и значение
Аналитическая химия - наука о методах определения качественного и количественного состава веществ и материалов, идентификации и установления структуры химических соединений.
С целью обнаружения компонента или определения его количества получают и измеряют аналитический сигнал. В большинстве аналитических методов аналитическим сигналом является среднее из измерений физической величины на заключительной стадии анализа, функционально связанной с содержанием определяемого компонента. В случае необходимости обнаружения какого-либо компонента обычно фиксируют появление аналитического сигнала – появление осадка, окраски, линии в спектре и т.д. Появление аналитического сигнала должно быть надежно зафиксировано. При определении количества компонента измеряется величина аналитического сигнала – масса осадка, сила тока, интенсивность линии спектра и т.д. В качестве аналитического сигнала может служить любое проявление химических или физических свойств вещества, которое можно использовать для установления качественного состава анализируемого объекта или для количественного определения компонентов, входящих в его состав.
Аналитическая химия имеет исключительно большое научное и практическое значение. Велика ее роль не только в развитии самой химической науки, но и в развитии других естественных наук: геохимии, минералогии, микробиологии, физиологии, медицины, экологии, почвоведения, общего земледелия, агрохимии, химической защиты растений, процессов переработки различных веществ и материалов и т.д. Аналитическая химия находит широкое применение во всех областях деятельности человека. Аналитические лаборатории ежедневно выполняют миллионы анализов сырья, горных пород, готовой продукция, промежуточных продуктов, объектов растительного и животного происхождения, воздуха, природных и сточных вод, почв и т.д.
Многообразны задачи аналитической химии. Некоторые из них:
исследование аналитических сигналов веществ (выделение газа, образование или растворение осадка, изменение цвета, окрашивание пламени, изменение различных физических характеристик и т.д.);
изучение взаимосвязей между аналитическими свойствами, структурой и строением веществ;
разработка методов разделения, концентрирования, выделения, маскировки;
всестороннее развитие теории методов анализа;
разработка соответствующего аппаратурного обеспечения;
научная разработка новых методов анализа;
обеспечение химико-аналитического контроля природных веществ, окружающей среды, производства;
обеспечение научно-исследовательских работ в области химии, геохимии, агрохимии, минералогии, медицины, биологии и т.д.;
определение чистоты веществ и материалов и т.д.
Подавляющее большинство аналитических реакций, протекает в водных растворах. В связи с этим в теории аналитической химии большое внимание уделяется изучению равновесий, имеющих место в разнообразных гомогенных и гетерогенных процессах (ионизация слабых и сильных электролитов, комплексообразование, гидролиз, образование и растворение осадков, окисление-восстановление и т.д.).