
- •Аналитикалық химияға кіріспе
- •Сапалық химиялық талдау Сапалық талдау әдістерінің жіктелінуі
- •Аналитикалық реакциялар мен реагенттер
- •Талдаудың жүйелік және бөлшектеу әдістері
- •Катиондардың аналитикалық топтары және элементтердің периодтық жүйесі
- •Аниондардың аналитикалық топтары
- •І аналитикалық топ аниондарының жеке реакциялары
- •Ерітінділердегі химиялық реакцияларға жалпы сипаттама
- •Идеалды және реалды жүйелер
- •Материалдық балланс және электронейтралдық принципы
- •Талдаудағы протолиттік реакциялар. Бренстед-Лоуридің протолиттік теориясы
- •Күшті және әлсіз протолитер
- •Қышқылдар мен негіздер ерітінділерінің рН-ын есептеу. Буферлі жүйелер
- •Буферлі жүйелердің рН-ын есептеу
- •Сандық талдаудың мақсаттары мен міндеттері. Титрметриялық талдаудың негіздері
- •Титриметриялық анализ әдістерінің классификациясы (жіктелуі)
- •Титриметрлік талдау
- •Титрметрлік талдаудағы протолиттік реакциялар
- •Көппротонды қышқылдар мен негіздерді және олардың тұздарын титрлеу.
- •Титрлеуге қажетті индикаторды таңдау
- •Индикаторлық қателіктер
- •Комплекс түзу тепе-теңдіктері
- •Комплексті иондарды түзу жэне ыдырату процестеріне түрлі жағдайлардың әсері
- •Комплексометриялық титрлеу әдісі.
- •Комплексонометрлік титрлеу қисықтары
- •Металохромды индикаторлар
- •Тотығу-тотықсыздану тепе-теңдігі
- •Тотығу-тотықсыздану реакциялардың бағытын анықтау
- •Тотығу-тотықсыздану потенциалға әртүрлі жағдайлардың әсері
- •Тотығу-тотықсыздану титрлеуі әдістері.
- •Тотығу-тотықсыздану әдісіндегі титрлеу қисықтары.
- •Жиі қолданылатын тотығу-тотықсыздану титрлеу әдістері.
- •Кейбір жиі пайдаланылатын тотығу-тотықсыздану индикаторлары
- •Гетерогенді тепе-теңдік.
- •Нашар еритін қосылыстардың ерігіштігі
- •Тұнба түзілу процесіне әсер ететін жағдайлар
- •Тұнбаларды еріту шарттары
- •Комплекстүзу және тотығу-тотықсыздану реакциялардың
- •Титрметрлік талдауда тұнба түзу реакциялардың қолдануы
- •Эквивалентті нүктені анықтау жолдары
- •Сандық анализ. Гравиметрлік әдіс
- •Тұнбаның ластануы.
- •Тұндыру және тұндырылған түрге қойылатын талаптар.
- •Химиялық талдаудың метрологиялық негіздері Аналитикалық сигнал, оны өлшеу
- •Химиялық анализдің қателері. Қателер классификациясы
- •Жүйелі қателер
- •Кездейсоқ қателер
- •Анализ нәтижелерінің дұрыстығы, жинақтылығы, қайталанымдылығы, дәлдігі, орта мән және стандартты ауытқу
- •Стьюдент коэффициенттері (t p, f)
- •Оптикалық талдау әдістері
- •Электромагниттік толқын табиғаты
- •Электромагниттік сәулеленудің корпускулалық қасиеті
- •Молекулярлы адсорбциялық спектроскопия
- •Жарық жұтудың негізгі заңы
- •Жарық жұту заңынан ауытқылар себептері
- •Аддитивтілік заңы
- •Анализдің практикада қолданылуы
- •23 Дәріс Потенциометрия және потенциометрлік титрлеу әдісі
- •Потенциометрияда қолданылатын электродтар
- •Индикаторлық электродтар
- •Шыны электроды
- •Сұйық мембраналы электродтар
- •Қатты мембраналы электродтар
- •Индикаторлық электродтардың негізгі сипаттамалары
- •Потенциометрлік титрлеу әдісі
- •Вольтамперометрлік әдістер.Полярография
- •Полярографиялық әдісті талдауда қолдану
- •Инверсионды вольтамперометрия
- •Бөлу және концентрлеу әдістері
- •Экстракция
- •Хроматографиялық талдау әдістері
Талдаудың жүйелік және бөлшектеу әдістері
Зерттелетін ерітіндіде бір емес бірнеше катион бірден болуы мүмкін және олардың көпшілігі бір-біріне ұқсас реакцияларға түсіп, анықтауға кедергі келтіруі мүмкін. Сондықтан, иондарды белгілі бір жүйемен топтарға біріктіріп, кедергі келтіретін иондарды бөліп тастап, содан соң анықтауға кіріседі.
Иондарды осылай топтар бойынша жіктеп анықтауды жүйелік анықтау дейді.
Талдауды бөлшектеу әдісімен жүргізу үшін ерекше немесе таңдалмалы әсер ететін реагенттерді қолдану керек. Бөлшектеп анықтау әдісін А.Тананаев ашқан. Бұл әдіс жүйелік әдіспен салыстырғанда жылдамдығымен, басқа иондарды бөліп жатпай, әсіресе иондар саны көп емес ерітінділерде, бірден анықтауға мумкіндік беретінімен сипатталады.
Катиондардың аналитикалық топтары және элементтердің периодтық жүйесі
Катиондардың аналитикалық топтарға бөлінуін, әрбір топ катиондарының қасиеттерін, олардың топ реагентімен әрекеттесулерін, сол катиондарды түзетін элементтердің периодтық жүйеде алатын орнымен түсіндіруге болады. Элементтердің, олардың иондарының химиялық қасиеттері көптеген факторларға тәуелд: атомдардың және иондардың электрондық құрылыстарына, иондану потенциалына, тотығу-тотықсыздану потенциалына, заттың негізділігіне, иондардың полярлануларына, комплекс түзу қабілетіне... Катиондар қасиетіне иондардың зарядтары да әсер етеді (қосылыстардың қышқылдық қасиетіне, гидролиздену дәрежесіне, ерігіштігіне). Ионның заряды неғұрлым жоғары болса, қосылыстарының қышқылдығы соғұрлым жоғары болады, ал ерігіштігі томен. Иондардың аналитикалық сипаттамаларының ішінде маңыздылары иондану потенциал мен ионның полярлануы.
Иондану потенциалы деп ионның электр зарядының ион радиусына қатынасын айтады ( pi= z / ri ), ол зарядтың тығыздығын көрсетеді.
Катиондарды аналитикалық топтарға жіктеудің үш түрі белгілі: сульфидтік (күкірттісутектік), аммиакты-фосфатты және қышқылдық-негіздік талдау жүйелері.
Сапалық талдаудың классикалық сульфидтік жүйесінде сульфидтердің, хлоридтердің және карбонаттардың ерігіштіктері негізге алынған. Соған қарай барлық катиондар бес аналитикалық топқа бөлінеді. ( СӨЖ ). Сульфидтік талдау жүйесі универсалды жүйе, бірақ кейбір кемшіліктері бар: жұмыс барысында күкіртті сутектің колданылуы арнайы бөлме және ерекше жағдайларда жұмыс істеуді талап етеді, ойткені күкіртті сутек өте улы зат; катиондарды толық талдау үшін 25-30 сағат кетеді.
Катиондарды талдаудың аммиакты-фосфатты жүйесі фосфаттардың ерігіштігіне негізделген. Катиондар бес топқа жіктелінеді. Анықталатын катиондар санын сульфидтік жүйесімен ашылатын катиондар санымен салыстыратын болсақ, шамалары бірдей, бірақ анықтау әдісі күрделірек.
Катиондардың қышқылдық-негіздік талдау жүйесін педагогикалық оқу орындарына енгізген Д.Бесков және А.Слизовская (СӨЖ). Бұл жүйе бойынша катиондар тұз және күкірт қышқылдарына, сілті мен аммиак ерітінділеріне қатынасты алты топқа жіктелінеді:
1-кесте
Қышкылдық-негіздік жүйе бойынша катиондарды жіктеу
Топ |
Катиондар |
Топтық реагент |
Түзілетін қосылыстардың ерігіштігі |
I
II III IV
V
VI |
Na+, K+, NH4+
Ag+,Pb2+,Hg22+ Ca2+, Sr2+, Ba2+ Zn2+, Al3+, Cr3+, Sn2+ Sn(IV), As(III,V) Mg2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Bi3+, Sb3+, Sb(V)
Co2+, Ni2+, Cu2+, Cd2+, Hg2+ |
Жоқ
2 M HCl 1 M H2SO4 4 M NaOH (арт.)
4 M NaOH (25% NH3)
25% NH3 (арт.) |
Хлоридтері,сульфаттары, гидроксидтері суда ериді Хлоридтері суда ерімейді Сульфаттары суда ерімейді Гидроксидтері амфотерлі, сілтінің артық мөлшерінде ериді Гидроксидтері сілтінің (аммиактың) артық мөлшерінде ерімейді Гидроксидтері NH3-тің артық мөлшерінде ериді |
Қышқылды-негіздік жүйенің басқа жүйелерге қарағанда артықшылығы:
топтарға жіктеуде элементтердің негізгі қасиеттеріне қатынасы қолданылған- сілтілер мен қышқылдарға, гидроксидтерінің амфотерлігі, комплексті қосылыстар түзу қабілеті;
аналитикалық топтардағы көптеген катиондарының периодтық жүйедегі орындарына сәйкес болуы;
лабораториялық сабақтарға жұмсалатын уакыттың күкіртті сутектік жүйемен салыстырғанда 30-40% азаюы.