Лекция № 8 Современные физико-химические методы анализа (2 часа).

Цели:

1. Ознакомление с современными физико-химическими методами анализа их возможностями.

2. Формирование представлений о физико-химических основах функционирования приборов, границах разрешения анализа.

Содержание

Масс-спектрометрия. Описание метода. Разновидности метода.

Спектрофотометрия (ИК-, УФ-, ЯМР). Поляриметрия. Рефрактометрия.

Методический инструментарий преподавателя

Работа с интернет источниками.

Содержание внеаудиторной работы

Составить схемы функционирования и проведения анализа в методах спектрофотометрии (ИК-, УФ-, ЯМР)

Используемая литература

Основная литература

1. Кельнер Р. и др. Аналитическая химия. Проблемы и подходы: в 2 т. Т.1 - М.: Мир: АСТ, 2004. - 608 с. (Библиотека УлГПУ)

2. Кельнер Р. и др. Аналитическая химия. Проблемы и подходы: в 2 т. Т.2 - М.: Мир: АСТ, 2004. - 728 с. (Библиотека УлГПУ)

3. Гильманшина С.И. Основы аналитической химии: курс лекций. - СПб.: Питер, 2006. - 221 с. (Библиотека УлГПУ).

4. Валова (Копылова) В.Д., Абесадзе Л.Т. Физико-химические методы анализа: практикум. – М.: Дашков и К, 2010 г. 224 с. (Электронный ресурс.- Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/59737).

Дополнительная литература

1. Иванова М.А., Белоглазкина М.В., Богомолова И.В., Федоренко Е.В. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа: учебное пособие. М.: РИОР, 2006. – 289 с. (Электронный ресурс.- Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/28647/read).

2. Цитович И.К.   Курс аналитической химии: учебник. - СПб. : Лань, 2004. - 495 с. (Библиотека УлГПУ)

3. Основы аналитической химии: В 2 кн.: [учеб. для вузов]. Кн. 2: Методы аналитического анализа / под ред. А.Ю. Золотова. - М.: Высшая школа, 2000. – 493 с. (Библиотека УлГПУ)

4. Основы аналитической химии: В 2 кн.: [учеб. для вузов]. Кн. 1: Общие вопросы. Методы разделения. - М.: Высшая школа 2000- 351с. (Библиотека УлГПУ)

5. Золотов Ю.А. Основы аналитической химии. Задачи и вопросы: учеб. пособие для ун-тов и вузов / под ред. А.Ю. Золотова. - М.: Высшая школа, 2004. – 411 с. (Библиотека УлГПУ)

Спектральные методы определения структуры:

Рентгеноструктурный анализ дает окончательную структуры молекулы

Инфракраснаяспектроскопия. Природа ИКспектров, способы их изображения, характеристические частоты поглощения.

Масс-спектрометрия. Основные принципы, электронный удар, химическая ионизация, молекулярный ион, изотопный состав ионов, основные пути фрагментации важнейших классов органических соединений.

Классификация методов прикладной спектроскопии:

1. По видам электромагнитного излучения: γ − лучи, рентгеновское излучение, ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное, микроволновое и радиочастотное.

2. По характеру взаимодействия излучения с веществом спектрскопию подразделяют на спектроскопию поглощения (абсорбционную), спектроскопию испускания (эмиссионную), рассеяния (комбинационного рассеяния), спектроскопию отражения.

3. По изучаемым объектам: атомная спектроскопия и молекулярная спектроскопия.

Оптический спектральный анализ включает абсорбционные методы ( спектры поглощения молекул (ионов) и атомов в В-, УФ- и ИК-областях), эмиссионные методы (спектры излучения (эмиссии) атомов и ионов в УФ- и В-областях). Эмиссионным и абсорбционным анализом в В- и УФ-областях решаются задачи по установлению элементного состава пробы. Для установлениямолекулярного состава пробы используются абсорбционные спектры в ИК- и УФ- областях. Для измерения поглощения излучения в видимой области спектра используют фотоэлектроколориметры и спектрофотометры в УФ- и ИК- областях - спектрофотометры. Фотоэлектроколориметры более просты по конструкции, пригодны для измерений в видимой, ближней УФ-области (до 300 нм). Часто измерению светопоглощения предшествует перевод определяемого компонента в новую химическую форму, характеризующуюся сильным поглощением. Эти соединения могут поглощающать свет в видимой области спектра, поглощающие электромагнитное излучение в УФ- и ИК-областях. Для разработки методики определения необходим, выбор реагентов и условий для образования соединения, нахождение приемов устранения помех со стороны сопутствующих компонентов.

В качестве фотометрических реагентов используют:

1. Однолигандные комплексы с неорганическими лигандами включают четыре подгруппы:

• роданидные и галогенидные комплексы используются для определения Fe (III), Mo, W, Bi, Nb, Re, Co и др.;

• аммиакаты используются для определения Сu(II);

• комплексы металлов с пероксидом водорода для определения

Ti, V, Nb, Ta, Ce и др.;

• гетерополикислоты для определения P, Si, As, Nb, V, Ge и др.

2. Однороднолигандные хелатные (внутрикомплексные) соединения включают:

• соединения металлов с полифенолами и оксикислотами для определения Fe(III), Ti, Nb, Ta и др.;

• соединения металлов с органическими красителями типа ализарина для определения Аl, редкоземельных элементов, Zr, Hf и др.;

• соединения металлов с органическими реактивами, содержащими аминный азот для определения Hg, Al, Mg, Co и др.;

• соединения металлов с органическими реагентами, содержащими нитро- и итрозогруппы для определения Со, К, Fe(III) и др.;

• соединения металлов с органическими реагентами, содержащими тионную и тиольную группы для определения Hg, Ag,

Pb, Cd, Cu, Bi, Sn, Sb, As, Zn, Fe, Ni, Co и др.

3. Разнолигандные и разнометалльные комплексы, наиболее широко применяемые в последнее время.

4. Окрашенные соединения, получаемые при окислительносвосстановительных реакциях, используемые для определения Mn, Cr, Ni, As, Se, Te и др.

Методы атомно-эмиссионной спектроскопии основаны на изучении спектров испускания атомов, которые возникают при атомизации пробы в пламени. В газовой фазе молекулы диссоциируют на атомы, которые при столкновениях с электронами переходят в возбужденное состояние. Через 10^-6 - 10^-9 секунды возбужденные атомы и ионы самопроизвольно переходят из возбужденного состояния в основное или возбужденное состояние с меньшей энергией. Этот процесс ведет к излучению света и появлению спектральной линии.

Масс-спектрометрия имеет дело с самими частицами вещества. Масс-спектрометрия измеряет их массы, вернее соотношение массы к заряду. Для этого используются законы движения заряженных частиц материи в магнитном или электрическом поле. Масс-спектр - это просто рассортировка заряженных частиц по их массам (точнее отношениям массы к заряду).

Масс-спектрометрия - это физический метод измерения отношения массы заряженных частиц материи (ионов) к их заряду.

 Для того, чтобы ионизовать органическое вещество его нужно сначала из конденсированной фазы (жидкость, твердое тело) перевести каким-нибудь образом в газовую фазу. Электроны - легкие по сравнению с молекулами отрицательно заряженные частицы - сталкиваясь с молекулами вырывают из электронных оболочек электроны и превращают молекулы в ионы. При этом молекулы часто разваливаются на заряженные фрагменты по определенному для каждого соединения механизму. Именно в результате этого процесса в конечном итоге получится масс-спектр

очень многие органические вещества невозможно испарить без разложения, то есть перевести в газовую фазу. А это значит, что их нельзя ионизовать электронным ударом. Но среди таких веществ почти все, что составляет живую ткань (белки, ДНК и т.д.), физиологически активные вещества, полимеры, то есть все то, что сегодня представляет особый интерес. Масс-спектрометрия не стояла на месте и последние годы были разработаны специальные методы ионизации таких органических соединений. Сегодня используются, в основном, методы ионизации при атмосферном давлении - ионизация в электроспрее (ESI) или - химическая ионизация при атмосферном давлении - APCI (и ее подвид с дополнительной фотоионизацией - APPI), а также ионизация лазерной десорбцией при содействии матрицы (MALDI).  В первом случае жидкость (интересующие нас соединения с растворителем) вырывается под давлением вместе с коаксиально подаваемым розогретым газом (азотом) из узкого капилляра (на самом деле, иглы, которая находится под повышенным потенциалом - 5 - 10 кВ) с огромной скоростью и прямо в этой струе мелкодисперсного тумана с оболочек молекул срываются электроны, превращая их в ионы. Большая часть растворителя при движении этой струи переходит в газовую фазу и не попадает в отверстие входного конуса источника ионов API. В режиме химической ионизации при атмосферном давлении потенциал прикладывается не к игле, через которую поступает жидкость, а к электроду в области распыления, что приводит к образованию коронного разряда. В этом случае фрагментация значительно меньше, чем в предыдущем - электроспрее (ESI). В методе MALDI лазерный луч вырывает ионы с поверхности мишени, на которую нанесен образец со специально подобранной матрицей.

Согласно физическим законам траектория заряженных частиц в магнитном поле искривляется, а радиус кривизны зависит от массы частиц. Именно это используется для анализа ионов по массам. 

Согласно физическим законам траектория заряженных частиц в магнитном поле искривляется, а радиус кривизны зависит от массы частиц. Именно это используется для анализа ионов по массам. 

последним элементом описываемого нами упрощенного масс-спектрометра, является детектор заряженных частиц. Первые масс-спектрографы использовали в качестве детектора фотопластинку. Сейчас используются динодные вторично-электронные умножители, в которых ион, попадая на первый динод, выбивает из него пучок электронов, которые в свою очередь, попадая на следующий динод, выбивают из него еще большее количество электронов и т.д. Другой вариант - фотоумножители, регистрирующие свечение, возникающее при бомбардировке ионами люминофора.

Приборы, в которых масс-спектрометрический детектор скомбинирован с газовым хроматографом, называются хромато-масс-спектрометрами. Масс-спектрометры используются для анализа органических соединений и неорганических. Масс-спектрометрия высокого разрешения позволяет определить элементный состав.

Для анализа элементного состава самыми привлекательными являются масс-спектрометры с индуктивно-связанной плазмой. С помощью этого прибора определяют из каких атомов составлено вещество. Этот же метод анализа может показывать и изотопный состав. Инновационный квадрупольный хромато-масс-спектрометр FINNIGAN TRACE DSQ и его экономичный аналог FINNIGAN FOCUS DSQ способны сканировать со скоростью около 11,000 а.е.м. в секунду. Разрешение- возможность анализатора разделять ионы с соседними массами. Очень важно иметь возможность точно определять массу ионов. Разрешение 1000 означает, что пики с массами 100.0 а.е.м. и 100.1 а.е.м. отделяются друг от друга, то есть не накладываются вплоть до 10 % высоты.

Чувствительность -величина, показывающая какое количество вещества нужно ввести в масс-спектрометр для того, чтобы его можно было детектировать. Обычная величина порога обнаружения хромато-масс-спектрометра, используемого для анализа органических соединений, составляет 1 пикограмм при вводе 1 микролитра жидкости 1 грамм вещества в 1000 тонн воды и взято для анализа 1миллионная часть литра).

Спектроскопические методы основаны на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом, т. е. на определении характеристик поглощаемого, испускаемого или рассеянного излучения. Часто параллельно со спектроскопическими методами используют масс-спектрометрию; хотя с ее помощью и не изучают взаимодействие излучения с веществом, результаты измерений обычно представляют в виде спектра.

Электромагнитное излучение характеризуется энергией, частотой и длиной волны Под действием электромагнитного излучения молекулы вещества переходят на более высокие энергетические уровни. Энергия поглощается и испускается дискретными порциями (квантами), и чтобы поглощение произошло, энергия кванта падающего излучения должна в точности соответствовать энергии перехода в одно из возбужденных состояний поглощающей молекулы. Когда молекула из возбужденного состояния переходит на более низкий энергетический уровень, излучение испускается, при этом энергия излучения равна разности энергий двух уровней. Спектр- это зависимость интенсивности поглощения или испускания электромагнитного излучения от длины волны или энергии. Он состоит из пиков или полос разной высоты. Положение пика относительно оси абсцисс (λ или Е) указывает разность в энергии двух уровней. Характер спектра дает информацию о природе поглощающего или испускающего вещества, а высота пиков о числе молекул, участвующих в переходе (т. е. о концентрации вещества).

Поглощение в УФ- и видимой областях. Спектры поглощения в УФ- и видимой областях содержат как качественную, так и количественную информацию о поглощающем веществе. Последнее и позволяет использовать их в аналитической химии. Поглощение света подчиняется закону Ламберта – Бера

D=-lg(I/I₀)=ε·C·I

где D - оптическая плотность; I₀ и I - интенсивности падающего и прошедшего через образец света; ε - молярный коэффициент экстинкции; 1 - длина оптического пути (толщина поглощающего слоя) в см; С -молярная концентрация. Измерив оптическую плотность D, из соотношения D = ε ·С·I можно найти концентрацию поглощающего вещества.

Атомная эмиссионная спектрометрия-физический метод определения хим.состава вещества по его спектру, испускаемому возбуждаемыми атомами.

Суть метода: устройство для ввода пробы + источник возбуждения (пламя горелки). Под воздействием высоких температур растворитель испаряется, а вещество перводится в атомароное состояние, и атомы возбуждаются. Атомы возвращаются в исходное сотояние, испуская при этом избыточную энергию. Это излучение проходит через диспергирующий элемент, где оно разлагается в спектр, после чего улавливаетяс фотоэлементом.

Вид спектра является качественной характеристикой вещества, а интенсивность линий спектра является количественной характеристикой.

Т.к. число линий атомов в спектре велико, то для аналитических цепей используется не все линии, а лишь некоторые из них-это так называемые аналитические линии.

Атомно-абсорбционная спектрометрия, сущность метода

метод основан на поглащении лучей атомами в газовой фазе, образующийся в пламени, при распылении в нем исследуемого раствора.

Метод предполагает создание слоя поглащающего атомного пара, пропускание пучка лучей через слой, разложение прошедшего потока в спектр и измерение оптической плотности. Концентрацию элемента можно находить по методу градуированного графика

В люминесцентной спектроскопии измеряется интенсивность излучения, испускаемого атомами или молекулами вещества при их переходе из возбужденного состояния в основное. Люминесценция бывает двух типов: флуоресценция и фосфоресценция. При флуоресценции атом или молекула переходит в основное состояние из короткоживущего возбужденного состояния. Она наблюдается почти сразу после поглощения, быстро спадает и исчезает в результате столкновений излучающей молекулы с другими молекулами в растворе (тушение флуоресценции). Фосфоресценция наблюдается при переходе молекулы в основное состояние из относительно долгоживущего возбужденного состояния, так что между поглощением света и испусканием может пройти относительно много времени. Для фосфоресценции характерны большая длина волны излучения, меньшая высота пиков. Флуоресцентные измерения более избирательны, чем спектрофотометрические, поскольку зависят сразу от двух длин волн: поглощаемого и испускаемого света.

Если свет испускается в результате химической реакции, то процесс называют хемилюминесценций. Интенсивность излучения зависит от скорости химической реакции, а последняя, в свою очередь, от концентрации. Таким образом, измеряя интенсивность хемилюминесценции, можно определить концентрацию соответствующего реагента.

Рефрактометрический метод основан на определении показателя (коэффициента) преломленим, на границе они меняют направление светового луча, проходящего из одного прозрачного вещества в другое, то есть они преломляют луч.

Если луч света переходит из одной среды в другую, то он частично отражается от поверхности раздела, а частично преломляется.

Показателем преломления называют отношение sin угол падения луча света к sin угла его преломления.

Показатель преломления для монохроматического излучения с увеличением длины волны уменьшается. Для конкретной длины волны и конкретных веществ показатель преломления является постоянной величиной. Для тех или иных веществ показатель преломления обычно находят при температуре 20° и при длинах волн F l = 486,1; D l = 589,3 и C l =656,3. Эти длины волн являются характерными для излучений от ртутной, натриевой и водородной ламп. Для некоторых пар веществ, например для сахарозы и стекла, показатель преломления увеличивается при увеличении концентрации раствора сахарозы. Это свойство растворов и используют для установления концентрации сахара в сахарной свекле или в растворах на сахарных заводах. Рефрактометрию применяют также для оценки качества плодов, ягод и овощей путём определения в них сахаров и сухих веществ в целом, жира в продуктах пищевой промышленности, спирта в водке, белков в крови, а также для идентификации различных органических веществ.

Образцы, используемые в абсорбционной спектроскопии в УФ- и видимой областях, -это, как правило, разбавленные растворы. Диапазон концентраций, которые можно определить, зависит от молярного коэффициента экстинкции исследуемого вещества, максимальное значение которого составляет ~ 10^-5 (отметим, что измерения следует проводить при длине волны, соответствующей максимуму в спектре поглощения). Селективно подбирая длину волны, отвечающую максимуму поглощения вещества, можно исключить влияние растворителя. Измерения оптической плотности непродолжительны, что позволяет определять с их помощью скорости реакций. Если исследуется смесь нескольких поглощающих веществ, то концентрацию каждого из них определяют, проводя измерения при длинах волн, отвечающих максимумам поглощения этих веществ.

Инфракрасная (ИК) спектроскопия. Спектры поглощения в видимой и УФ-областях, возникают в результате электронных переходов в атомах и молекулах. Поглощение же в ИК-области обусловлено переходами между колебательными уровнями, отвечающими разной колебательной энергии функциональных групп. В ИК-спектроскопии чаще всего используют среднюю часть ИК-области, 4000 - 200 см ^-1.

Метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) основан на резонансном поглощении электромагнитной энергии, обусловленном магнетизмом ядер. Это поглощение наблюдается в сильном магнитном поле, под действием которого энергетические уровни ядер, обладающих магнитным моментом, расщепляются. Наложение небольшого по величине и изменяющегося по частоте электромагнитного поля вызывает переходы между уровнями, проявляющиеся в виде линий поглощения в спектрах ЯМР. Метод ЯМР - один из наиболее эффективных методов структурных исследований. Он позволяет получить информацию о строении молекул, о том, какие ядра присутствуют в определяемом веществе и й каком количестве, каково их окружение. Один из вариантов ЯМР - протонный магнитный резонанс (П-ЯМР) - часто оказывается единственным методом, позволяющим определить строение органических соединений.

4.3 Практические работы блок «Общая и неорганическая химия», 2 семестр

Практическое занятие № 1 Правила техники безопасности при работе в химической лаборатории. Техника лабораторных работ. Основные классы неорганических соединений. Получение кислот, оснований и солей (2 часа).

Цели

1. Формирование способностей организовывать сотрудничество обучающихся, поддерживать активной и инициативность, самостоятельность обучающихся, их творческие способности» (ПК-7).

2. Систематизация знаний о технике безопасности при работе в химической лаборатории, обращении с лабораторным оборудованием

Содержание

Правила техники безопасности при работе в химической лаборатории:

общие

обязательные

Обязательные требования к технике безопасности при работе в химической лаборатории

Весы

Медицинская помощь

Формулирование выводов

Работа с вопросами и расчетными задачами

Требования к умениям бакалавров

Знать

Термины

Технику безопасности при работе в химической лаборатории

Уметь

Решать задачи по соответствующему разделу

Владеть

техникой лабораторных работ и основными приемами работы в лаборатории;

основными методами анализа;

важнейшими приемами работы с химической посудой, оборудованием и реактивами.

Интерактивная форма: Работа с Интернет-источниками.

Порядок работы в лаборатории

Перед началом лабораторного практикума по неорганической химии студент должен изучить действующую инструкцию по техни­ке безопасности при работе в данной лаборатории и затем распи­саться в специальном журнале.

К выполнению каждой лабораторной работы допускаются студенты, предварительно озна­комившиеся с содержанием лабораторной работы, с соответствую­щими разделами учебника и записями лекций, инструкциями преподавателя.

Основные правила

1. Не начинать осуществление опыта, пока не станет ясной цель его, пока не проверено наличие оборудования, необходимого для опыта (посуда, приборы, реактивы).

2. При работе точно соблюдать порядок и последовательность операций, указанных в руководстве,

3. Соблюдать все необходимые меры предосторожности, приведенные в данном разделе руководства и в инструкции по технике безопасности.

4. Пользоваться реактивами, приготовленными для данной ла­бораторной работы. Реактивы общего пользования, а также склянки с концентрированными растворами кислот и щелочей не уносить на рабочее место.

5. Перед использованием реактива внимательно изучить этикетку на склянке с целью установления пригодности реактива для данного опыта.

На этикетке, кроме названия (или формулы), должно быть указание о его чистоте: «технический» (техн.), «чистый» (ч), «чистый для анализа» (чда), «химически чистый» (х. ч.). Этикетки на склянках с растворами должны содержать указания о концентрации раствора.

Если на склянке (банке) с реактивом нет этикетки или надписи, пользоваться им без согласования с преподавателем нельзя.

6. Если нет указаний о дозировке реактивов для данного опыта, то брать их надо в возможно меньшем количестве (экономия материалов и времени, затрачиваемого на операцию).

7. Излишек реактива не высыпать и не выливать обратно в сосуд, из которого он был взят, а помещать его (по указанию преподавателя) в специальные склянки-сборники или мусорницы.

8. После употребления реактива банку или склянку закрыть пробкой и поставить на место.

9. Сухие реактивы брать фарфоровыми, металлическими, стеклянными ложечками или лопаточками (шпатели), которые должны быть всегда чистыми и сухими. После употребления их следует тщательно обтереть (лучше фильтровальной бумагой).

10. Если реактив отбирают пипеткой, то нельзя той же пипеткой, не вымыв ее, брать реактив из другой склянки.

11. Все опыты проводить в рабочем халате.

12. Во время лабораторной работы соблюдать тишину и порядок.

13. Внимательно следить за ходом опыта и замечать все изменения.

14. Запись наблюдений и уравнений реакций делать сразу же после окончания опыта в лабораторном журнале.

15. После окончания лабораторной работы студент обязан вымыть химическую посуду, привести рабочее место в порядок и предъявить его дежурному по лаборатории для проверки его состояния.

Обязательные требования к технике безопасности при работе в химической лаборатории

1. При пользовании реактивами необходимо знать их основные свойства: огнеопасность, ядовитость, способность к образованию взрывчатых смесей с другими реактивами.

2. Все работы с сильно пахнущими и ядовитыми веществами, с концентрированными растворами кислот и щелочей, со щелочными металлами проводить в вытяжном шкафу.

3. При работе в вытяжном шкафу дверцу вытяжного шкафа надо поднять на 1/5—1/4 высоты ее подъема. После завершения работы ее следует плотно закрыть.

4. Новая или повторная постановка опыта с опасными веществами допускается лишь после получения разрешения на это руко­водителя работы (преподавателя).

5. Запрещается исследовать свойства веществ без разрешения преподавателя, а также пить воду из химической посуды.

3. Запрещается выполнение опытов в грязной посуде.

3. Без указания преподавателя нельзя проводить никаких до­полнительных опытов.

4. Не нюхать выделяющиеся газы, близко наклоняясь к сосуду. При определении запаха газа или жидкости осторожно вдыхать воздух, слегка направляя рукой ток его от сосуда к себе.

5. При наливании реактивов не наклоняться над сосудом во избежание попадания брызг или частиц на лицо или одежду.

10. Не наклоняться над сосудом с нагреваемой жидкостью, так как ее может выбросить из сосуда.

11. При нагревании пробирки не держать ее отверстием к себе или в сторону товарищей.

12. При переносе химического стакана с горячей жидкостью необходимо стакан держать обеими руками, подложив под дно стакана полотенце.

13. Особой осторожности требует работа с аппаратом Киппа при получении водорода, так как при неправильном обращении с аппаратом может произойти взрыв. Поэтому, прежде чем начать работать с этим аппаратом, надо обязательно получить инструктаж у преподавателя и внимательно прочитать описание устройства аппарата Киппа (см. с. 33).

При работе с аппаратом Киппа следует соблюдать такие правила безопасности:

а) категорически запрещается подносить или держать вблизи прибора зажженную горелку;

б) прежде чем начать работу с водородом (при действии кисло- ты на цинк), необходимо вытеснить воздух из прибора путем трех- кратного выпуска в атмосферу, затем проверить газ на чистоту. Для этого надо пробирку обернуть полотенцем и набрать в нее водород (для чего перевернуть пробирку вверх дном). После чего закрыть пробирку пальцем, поднести к зажженной горелке и от- вести палец. Если при поджигании будет свистящий звук, значит, водород содержит примесь кислорода воздуха. Чистый водород должен загораться со слабым хлопком. Пробу повторять до тех пор, пока водород не окажется чистым. После этого с водородом можно работать.

14. При разбавлении концентрированных растворов серной кислоты необходимо приливать ее тонкой струйкой в воду, а не наоборот. Желательно работать в резиновых перчатках.

15. Растворять твердые щелочи надо путем постепенного прибавления их к заранее рассчитанному объему воды. Дробить твердые куски едкого кали или натра следует, завернув их в тряпку.

16. При работе с открытым пламенем (газовые и спиртовые горелки) сосуды с огнеопасными жидкостями необходимо отстав­лять от пламени на расстояние не менее 1 м.

17. Переливать из сосуда в сосуд легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ — бензин, спирт, эфир и т. д.) можно на расстоянии не менее 3 м от открытого пламени.

18. Следует помнить, что концентрированная азотная кислота при действии на некоторые органические вещества (скипидар, эфир­ные масла, промасленную бумагу, ветошь, древесную стружку и т. д.) вызывает их воспламенение.

19. При электролизе растворов некоторых веществ все электрические контакты должны быть хорошо изолированы, так как появление искры может вызвать взрыв водорода.

20. Особую осторожность соблюдать при работе с газовыми горелками. Уходя из лаборатории, проверять, закрыты ли краны газовых горелок.

21. Ни в коем случае нельзя остатки огнеопасных и взрывчатых веществ (щелочные металлы, красный и белый фосфор, сероуглерод, горючие легковоспламеняющиеся жидкости и т. п.) выбрасывать в мусорные ящики, выливать в раковину. Все это необходимо тщательно собирать в предназначенные для этой цели сосуды с соответствующими этикетками.

22. Отработанные (загрязненные) растворы кислот и щелочей нельзя сливать в канализацию. В лаборатории должны быть специальные сосуды для слива.

23. Следует помнить, что щелочные металлы (литий, калий, натрий) являются наиболее активными веществами. Отходы щелочных металлов массой до 2 г уничтожаются путем растворения их в этиловом спирте. Категорически запрещается накапливать остатки щелочных металлов. Все щелочные металлы должны храниться под слоем обезвоженного керосина, в стеклянных сосудах.

14. В случае воспламенения горючих жидкостей или других веществ быстро погасить горелку, выключить электронагревательные приборы, отставить сосуды с огнеопасными (горючими) веще­ствами и принять следующие меры тушения: а) горящие жидкости прикрыть асбестовым или обычным одеялом или засыпать песком; б) загоревшийся фосфор надо гасить мокрым песком или водой.

14. В случае загорания одежды следует гасить пламя обертыванием в одеяло или пальто и др. Ни в коем случае не бежать.

15. Если загорятся электрические провода, надо немедленно выключить рубильник и тушить пожар имеющимися средствами (пе­сок, вода, асбестовое одеяло).

Первичная медицинская помощь

1. В случае ожога (пламенем горелки или нагретыми предме- тами) обожженное место смочить концентрированным раствором перманганата калия, еще лучше протереть это место кристалликами перманганата калия так, чтобы кожа побурела, или же приложить ватку, смоченную жидкостью от ожогов (из аптечки).

При сильных ожогах немедленно обращаться к врачу.

2. При отравлении сероводородом, хлором, парами брома, оксидами азота, оксидом углерода (II) немедленно вывести пострадавшего на свежий воздух и срочно вызвать врача.

3. Если на лицо или руки попадут брызги кислоты, надо тотчас же смыть их водой, после чего промыть пораженное место разбавленным раствором соды. Щелочь смывают водой до тех пор, пока пострадавший участок кожи не перестанет быть скользким. Затем промыть его 2%-ным раствором уксусной кислоты.

Весы

Технохимические весы позволяют определять массу с погрешностью до 0,01 г. Их часто используют для взвешивания исходных веществ и полученных продуктов. Аналитические весы являются наиболее чувствительными. Их применяют преимущественно при анализах. На этих весах взвешивание производят с погрешностью до 0,0001—0,0002 г.

Приступая к взвешиванию, прежде всего следует убедиться, что весы работают правильно и показаниям их можно верить.