Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В.Плеханова

(технический университет)»

Кафедра общей и физической химии

Утверждаю Зав. кафедрой общей и физической химии профессор Чиркст Д.Э. ___________________________ «____» _____________2010 г.

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Аналитическая химия»

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Составитель: доц. Карапетян К.Г.

Санкт-Петербург

2013

Введение

Лабораторные работы по аналитической химии и физико-химическим методам анализа проводятся с целью закрепления теоретического материала, который излагается на лекциях и самостоятельно прорабатывается студентами по учебникам и учебным пособиям. В ходе лабораторного практикума студенту ставится задача освоить приемы и методы ведения химического эксперимента, приобрести навыки работы с аппаратурой и реактивами, научится основным способам обработки экспериментальных данных и оценки погрешностей полученных результатов.

Методические указания в сжатой форме знакомят студентов с основными теоретическими положениями, относящимися к данной лабораторной работе или группе лабораторных работ со схожей тематикой, основным оборудованием и приемами работы на нем, правилами оформления лабораторных протоколов, обработкой результатов эксперимента.

Качественный химический анализ Краткие теоретические сведения

Качественный химический анализ основан на проведении специфических качественных аналитических реакций. Качественная аналитическая реакция  процесс, в результате которого определяемый элемент или ион переходит в новое соединение, обладающее легко определяемым характерным признаком, которым чаще всего является окраска образующегося раствора или осадка. В редких случаях в качестве определяющего характерного признака используют тип образующегося осадка (кристаллический или аморфный) и запах в случае реакций, протекающих с выделением пахучих газов (например, NH₃, H₂S и др.).

Качественная реакция бывает характерной для одного какого-либо вида иона (элемента) или для группы ионов (элементов). В последнем случае все другие ионы, кроме определяемого, будут мешать проведению анализа.

Существует два подхода к выполнению количественного анализа:

- дробный анализ;

- систематический анализ.

В дробном анализе состав анализируемой пробы определяют при помощи специфических (характерных для одного вида иона) реакций.

Выполнение дробного анализа проводят в два этапа: сначала устраняют влияние мешающих компонентов, а затем проводят анализ определяемых ионов. Влияние мешающих ионов удаляют обычно при помощи приёма «маскировки». При маскировке мешающий ион переводят в неактивное состояние, например, в прочный комплекс, или другую степень окисления.

Систематический анализ применяют, если анализируемый раствор является сложным по качественному составу и дробный анализ невозможен из-за наличия большого количества мешающих ионов.

Систематический метод качественного анализа основан на том, что сначала с помощью групповых реагентов разделяют смесь ионов на группы и подгруппы, а затем в пределах этих подгрупп обнаруживают каждый ион с использованием качественных реакций. В зависимости от вида групповых реагентов различают различные методы систематического анализа: сероводородный, кислотно-основной, аммиачно-фосфатный и другие.

Кислотно-основной метод основан на различной растворимости солей металлов и их гидроксидов. В качестве групповых реагентов кислотно-основного метода анализа применяют соляную и серную кислоты, щелочи и гидроксид аммония.

Для студенческого практикума предлагается использовать, систематический анализ катионов кислотно-основным методом. Состав анализируемых растворов ограничен наиболее часто встречающимися элементами, содержащимися в полиметаллических рудах цветных металлов, продуктах их обогащения, соответствующих полупродуктах, отходах производств, сточных и рудничных водах, характерных для предприятий, работающих по профилю специальностей Санкт-Петербургского государственного горного института. Поэтому в настоящем руководстве рассмотрены растворы, которые содержат только следующие катионы: , , , , , , , , , , , , , , , , , .