
- •Головне видавництво видавничого об'єднання «вища школа»
- •Передмова
- •Предмет аналітичної хімії
- •Сучасні завдання аналітичної хімії
- •Методи аналітичної хімії
- •§ 1. Закон діючих мас
- •§ 2. Теорія електролітичної дисоціації
- •§ 3. Концентрація водневих іонів води. Поняття про рН
- •§ 4. Концентрація водневих іонів розчинів кислот і основ
- •§ 5. Гідроліз. Концентрація водневих іонів розчинів солей
- •§ 6. Буферні розчини
- •§ 7. Графічний метод обчислення рН розчину
- •§ 9. Добуток розчинності
- •§ 10. Вплив однойменних іонів на розчинність осадів
- •§ 11. Розчинність осадів у кислотах
- •§ 12. Розчинність осадів при утворенні комплексів
- •§ 13. Осади кристалічні і неявнокристалічні (аморфні)
- •§ 14. Колоїдні розчини
- •Розділ 3. Комплексні сполуки
- •§ 15. Загальні положення
- •§ 16. Комплексні сполуки з неорганічними лігандами
- •§ 17. Комплексні сполуки з органічними лігандами
- •§ 18. Застосування комплексних сполук в аналізі
- •§ 19. Органічні реактиви
- •Розділ 4. Реакції окислення-відновлення
- •§ 20. Загальна характеристика
- •§ 21. Окислювально-відновний потенціал
- •§ 22. Властивості окислювально-відновного потенціалу. Рівняння Нернста
- •§ 23. Окислювальний потенціал і напрям реакцій окислення-відновлення
- •§ 24. Індуктивні реакції окислення-відновлення
- •§ 25. Хроматографічний аналіз. Іонообмінники
- •§ 26. Екстракція. Інші методи розділення
- •§ 27. Аналіз у розчині та сухий метод аналізу
- •§ 28. Макро-, мікро- і напівмікроаналіз. Краплинний, безстружковий і мікрокристалоскопічний методи аналізу
- •§ 29. Чутливість і специфічність реакцій
- •§ Зо. Хімічні реактиви
- •§ 31. Концентрація розчинів
- •§ 32. Техніка роботи в лабораторії якісного аналізу
- •§ 33. Дробний і систематичний методи якісного аналізу
- •§ 34. Класифікація катіонів на аналітичні групи
- •Розділ 7. І аналітична група катіонів
- •§ 35. Загальна характеристика групи
- •§ 36. Натрій
- •§ 38. Амоній
- •§ 39. Магній
- •§ 40. Аналіз суміші катіонів і аналітичної групи
- •Розділ 8. II аналітична група катіонів § 41. Загальна характеристика групи
- •§ 43. Стронцій
- •§ 44. Кальцій
- •§ 45. Аналіз суміші катіонів і і II аналітичних груп
- •Розділ 9. Ill аналітична група катіонів § 46. Загальна характеристика групи
- •§ 47. Алюміній
- •§ 48. Хром
- •§ 50. Марганець
- •§ 51. Цинк
- •§ 52. Кобальт
- •§ 53. Нікель
- •§ 54. Аналіз суміші катіонів III аналітичної групи
- •§ 56. Аналіз суміші катіонів III, II і і аналітичних груп, що містить фосфат-іони
- •Розділ 10. IV аналітична група катіонів
- •§ 57. Загальна характеристика групи
- •Підгрупа срібла
- •§ 59. Свинець
- •§ 60. Ртуть (і)
- •§ 61. Аналіз суміші катіонів підгрупи срібла
- •IV аналітичної групи
- •Підгрупа міді
- •§ 62. Ртуть (II)
- •§ 64. Кадмій
- •§ 65. Вісмут
- •§ 66. Аналіз суміші катіонів IV—і аналітичних груп
- •Розділ 11. V аналітична група катіонів § 67. Загальна характеристика групи
- •§ 69. Сурма
- •§ 70. Олово
- •§ 71. Аналіз суміші катіонів IV і V аналітичних груп
- •Розділ 12. Аналіз рідкісних елементів § 72. Загальна характеристика
- •§ 73. Титан
- •§ 74. Ванадій
- •§ 75. Молібден
- •§ 76. Вольфрам
- •§ 78. Безсірководневі методи якісного аналізу катіонів
- •Розділ 13. Аналіз аніонів § 79. Класифікація аніонів
- •І група аніонів
- •§ 86. Кремнієва кислота і реакції силікат-іонів SiO|—
- •II група аніонів
- •§ 91. Йодистоводнева кислота і реакції йодид-іонів і
- •§ 92. Сірководнева кислота і реакції сульфід-іонів s2-
- •Ill група аніонів
- •§ 94. Азотна кислота і реакції нітрат-іонів імог
- •§ 95. Азотиста кислота і реакції нітрит-іонів n02
- •§ 96. Оцтова кислота і реакції ацетат-іонів сн3соо
- •§ 97. Хлорнувата кислота і реакції гіпохлорат-іонів сюг
- •§ 98. Аналіз суміші аніонів і—III аналітичних груп
- •§ 100. Розчинення речовини і виявлення катіонів
- •§ 101. Виявлення аніонів
- •§ 102. Аналіз металів і сплавів
- •§ 103. Предмет і значення кількісного аналізу
- •§ 104. Визначення основних компонентів і визначення домішок
- •§ 105. Класифікація хімічних методів кількісного аналізу
- •І. Гравіметричий аналіз1
- •§ 106. Суть методу
- •§ 107. Вимоги до осадів у гравіметричному аналізі
- •§ 108. Співосадження
- •§ 109. Умови осадження
- •§ 110. Відокремлення осаду від маточного розчину
- •§ 111. Переведення осаду у вагову форму
- •§ 112. Принцип дії аналітичних терезів
- •§ 113. Правила користування аналітичними терезами і зважування на них
- •Розділ 18. Приклади гравіметричних визначень
- •§ 114. Розрахунки у гравіметричному аналізі
- •0,3115 Г становить 100%;
- •0,5025 Г становить 100%; 0,0874 г » х%,
- •§ 115. Визначення заліза у вигляді оксиду
- •§ 116. Визначення сульфатів у вигляді сульфату барію
- •§ 117. Розділення і визначення кальцію і магнію
- •§ 118. Визначення нікелю в сталях
- •II. Титриметричний аналіз Розділ 19. Загальні положення титриметричного аналізу
- •§ 119. Суть методу
- •§ 120. Концентрація розчинів і розрахунки в титриметричному аналізі
- •§ 121. Приготування робочих розчинів
- •§ 122. Методи непрямого титрування
- •§ 123. Точка еквівалентності
- •§ 124. Установлення точки еквівалентності за допомогою індикаторів
- •§ 125. Мірний посуд
- •§ 126. Перевірка мірного посуду
- •§ 127. Титрування кислотами та основами
- •§ 128. Індикатори методу кислотно-основного титрування (методу нейтралізації)
- •§ 129. Вибір індикаторів при титруванні кислотами та основами
- •§ 130. Криві титрування
- •§ 131. Помилки титрування
- •2NaHc03 ї± н20 -f- c02 -f Na2c03.
- •§ 132. Робочі розчини методу кислотно-основного титрування
- •§ 133. Приклади застосування методу кислотно-основного титрування (методу нейтралізації)
- •§ 134. Криві титрування
- •§ 135. Індикатори методів окислення-відновлення
- •§ 136. Еквівалент у реакціях окислення-відновлення
- •Розділ 22. Перманганатометрія
- •§ 137. Загальна характеристика методу. Приготування робочого розчину перманганату калію
- •§ 138. Визначення заліза
- •§ 139. Визначення пероксиду водню
- •§ 140. Визначення нітритів
- •Розділ 23. Йодометрія
- •§ 141. Загальна характеристика методу
- •§ 142. Приготування робочих титрованих розчинів
- •§ 143. Йодометричне визначення міді
- •§ 144. Йодометричне визначення активного хлору в хлорному вапні
- •B/r. WNa,s203l/NaliS!03јCl " 10°
- •§ 145. Йодометричне визначення сірки
- •Розділ 24. Метод осадження § 146. Загальна характеристика методу
- •§ 147. Індикатори
- •§ 148. Помилки титрування в методі осадження
- •§ 149. Робочі розчини і вихідні речовини методу осадження
- •§ 150. Визначення галогенід-іонів
- •Розділ 25. Методи комплексоутворення
- •§ 151. Загальні положення методів комплексоутворення
- •§ 152. Меркуриметричне визначення хлоридів
- •§ 153. Комплексонометричне визначення твердості води
- •III. Спектрофотометричний і колориметричний методи аналізу Розділ 26. Загальні положення
- •§ 154. Суть методів
- •§ 155. Загальні умови колориметричного визначення
- •§ 156. Закон Бугера—Ламберта—Бера
- •§ 157. Методи вимірювання інтенсивності забарвлення
- •§ 159. Визначення міді в грунтах
- •§ 160. Загальні положення
- •§ 161. Наближене визначення рН
- •§ 162. Безбуферні методи визначення рН
- •§ 163. Буферний метод визначення рН
- •IV. Аналіз різних матеріалів Розділ 29. Аналіз продуктів харчування § 164. Визначення кислотності хліба і молока
- •§ 165. Аналіз грунту і води
- •§ 166. Визначення оксидів кальцію і магнію в доломіті
- •Розділ 31. Аналіз добрив
- •§ 167. Визначення фосфору в суперфосфаті
- •§ 168. Визначення калію в калійних добривах
- •§ 169. Визначення азоту в аміачних добривах
- •Додатки
- •Кислоти
- •Густина розчинів їдких калі і натру
§ 95. Азотиста кислота і реакції нітрит-іонів n02
Чиста азотиста кислота у вільному стані не існує. Діючи на азотистий ангідрид льодяною водою, дістають синьо-зелену рідину, яка містить азотисту й азотну кислоти, тому що N203, сполучаючись з водою, утворює азотну і азотисту кислоти, а також оксид азоту (II):
2N203 + Н20 -> HNOa -f HN02 -f 2NO.
З підвищенням температури азотиста кислота переходить в азотну:
3HNO,
HNOa + 2NO + Н20.
Азотиста кислота являє собою одноосновну кислоту проміжної сили.
Константа її дисоціації К = 4 • 10—4. Вона може бути окислювачем або відновником залежно від того, з якою речовиною взаємодіє.
Солі азотистої кислоти називаються нітритами. Усі нітрити добре розчиняються у воді, за винятком нітриту срібла, який порівняно погано розчиняється. Але при нагріванні розчинність нітриту срібла різко збільшується.
Реакції нітрит-іонів. Розведена сірчана кислота розкладає всі нітрити на холоді. При розкладанні виділяється бура пара (цим нітрити відрізняються від нітратів):
NaN02 + H2S04 -> NaHS04 + HN02; -3HN02 -у HN03 + 2NO + H20; 2NO-f 02 (повітря) -^ 2N02 (бурий газ). Нітрат срібла осаджує з помірно концентрованих розчинів нітрит срібла у вигляді білих тонких кристалічних голочок:
N(V -f Ag+ ?* AgN02.
313
Розчинність нітриту срібла — 1 г в 300 г води; при нагріванні його розчинність різко збільшується.
Хлорид амонію взаємодіє з нітритом при кипінні суміші в розведеній оцтовій кислоті; при цьому виділяється азот:
N0" + NH+ -* 2Н20 + N2f.
Ця реакція використовується для видалення нітриту в присутності нітрату.
Алюміній у лужному середовищі відновлює азотисту кислоту до аміаку (аналогічно взаємодіють і нітрати):
N0" + 2А1 + ОН- + Н20 -* 2АЮ7 + NH3f.
Йодид калію в присутності розведеної кислоти окислюється нітритами до вільного йоду (цим нітрит відрізняється від нітрату):
2N07+2I- + 4H+ -* І2 + 2NO| + 2Н20.
Цій реакції заважають інші окислювачі, крім нітрат-іонів(СгОї~, МпОГ, С107), які теж у кислому середовищі виділяють йод з йодиду калію.
Перманганат калію в кислому середовищі окислює нітрит до нітрату:
5N07 + гМпОГ' + 6Н+ -» 2Mn2++ 5N07 + ЗН20.
Солі кобальту в оцтовокислому середовищі утворюють гексанітроко-бальтіат, який осаджує іони калію у вигляді жовтого осаду:
СоС12 + 7KN02 + 2СН3СООН *± [К3 (Co (N02)6] + NO + 2СН3СООК + 2КС1 + Н20.
§ 96. Оцтова кислота і реакції ацетат-іонів сн3соо
Безводна оцтова кислота, яка називається також льодяною оцтовою кислотою, твердне при температурі, нижчій від +16,6°С, і набуває вигляду безбарвних блискучих пластинок. Кислота має своєрідний гострий запах. Температура кипіння її 118° С. Оцтова кислота змішується з водою, спиртом і ефіром у будь-яких співвідношеннях.
Оцтова кислота є одноосновною слабкою кислотою. При температурі
18° С її константа дисоціації /( = 1,75 • 10-5.
Солі оцтової кислоти називаються ацетатами. Усі ацетати добре розчиняються у воді, за винятком ацетатів срібла і ртуті (І), які порівняно погано розчиняються.
Реакції ацетат-іонів. Розведена сірчана кислота виділяє оцтову кислоту, яку легко розпізнати за запахом.
Концентрована сірчана кислота також виділяє оцтову кислоту з її солей. Якщо до розчину добавити невелику кількість спирту і суміш підігріти, то утворюється оцтово-етиловий ефір, який розпізнають за фруктовим запахом: CHgCOOH + СаІІ5ОН і* СН3СООС2Н5-|-НаО.
314
Нітрат срібла утворює в помірно концентрованих розчинах ацетатів білий кристалічний осад ацетату срібла:
СНяСОО- -|- Ag+ Л CH3COOAg.
Розчинність ацетату срібла— 1,04 г у 100 г води при температурі 20° С і 2,52 г — при 80° С.
Нітрат ртуті (І) осаджує з помірно концентрованих розчинів білий осад ацетату ртуті (І):
2СН„СОО- + Hg|+ <± Hg2 (CH3COO)2.
Розчинність ацетату ртуті — 0,75 г у 100 г води при температурі 15° С. З підвищенням температури розчинність збільшується. Ацетат ртуті (І) також розчиняється в надлишку нітрату ртуті (І).
Оксид свинцю (II) розчиняється при нагріванні в розведеній оцтовій кислоті:
РЬО + 2СН3СООН <± РЬ (СНяСОО)2 + Н20.
При дії надлишку оксиду свинцю утворюється основний ацетат свинцю, який має лужну реакцію:
РЬ (СН3СОО)2 + РЬО + Н20 & 2СН3СОО—РЬ—ОН;
СН3СОО—РЬ—Оч
рь (сн.соо)2 + 2рьо т± ;рь.
СН3СОО—РЬ—0х
При охолодженні розчину кристали не утворюються.
Хлорид заліза (III) з нейтральними розчинами оцтовокислих солей утворює основний ацетат заліза, що має темно-червоний колір і випадає в осад при нагріванні. Цю реакцію розглянуто при визначенні іонів заліза (III).