
- •Предмет аналітичної хімії, структура, класифікація видів аналізу. Класифікації методів аналізу.
- •Характеристики методів аналізу: точність, границя визначення, діапазон вимірюваних концентрацій, чутливість та інші.
- •Мета якісного аналізу. Якісні реакції “мокрим” і “сухим” шляхом. Вимоги до аналітичних реакцій, які застосовуються в якісному аналізі.
- •Усунення впливу сторонніх йонів. Маскування. Маскуючі речовини.
- •Маскування
- •Розділення осадженням. Систематичний та дробний аналіз. Аналітичні класифікації катіонів і аніонів. Групові реагенти. Аналітичні групи.
- •Кислотно – лужна система якісного аналізу катіонів
- •Кислотно-лужна система якісного аналізу катіонів. Характерні реакції катіонів 1-6 аналітичних груп.
- •Кислотно – лужна система якісного аналізу катіонів
- •2 Група
- •3 Група
- •4 Група
- •Органічні реагенти, які застосовуються в хімічному аналізі.
- •Основні етапи аналізу. Відбір проб природних вод, атмосферного повітря, грунтів. Види проб: генеральна, середня, лабораторна.
- •Основні стадії підготовки проби до аналізу. Фактори, які впливають на вибір способу розкладу проби і переведення її в розчин. Підготовка проб природних вод, атмосферного повітря, грунту.
- •Сутність методу гравіметрії. Методи відгонки та осадження. Етапи гравіметричного визначення методом осадження. Форма осадження, гравіметрична форма, вимоги до них.
- •Утворення осадів. Процеси, які визначають розміри кристалів. Пересичення. Утворення кристалічних та аморфних осадів.
- •Умови отримання кристалічних та аморфних осадів. Оцінка методу гравіметрії та його застосування.
- •Застосування гравіметричного аналізу:
- •Причини забруднення осаду. Адсорбція, оклюзія, ізоморфне співосадження. Способи зменшення співосадження.
- •Пристрої та посуд для виконання гравіметричного аналізу
- •Сутність титриметричного аналізу. Титрування, титрант, вимоги до реакцій титрування. Класифікація титриметричних методів а) за способом виконання; б) за реакцією титрування.
- •Стандартні розчини в титриметрії. Способи приготування стандартних розчинів. Вимоги до стандартної речовини.
- •Способи визначення концентрації стандартних розчинів: молярна концентрація еквіваленту, титр, титр за речовиною, що визначається.
- •19. Кислотно-основне титрування. Титранти. Індикатори, вимоги до них. Показник індикатора. Вибір кислотно-основного індикатора. Оцінка методу, його застосування. Кислотно-основне титрування
- •2 Частина
- •1. Дати оцінку основним групам фізико-хімічних методів аналізу. Який виникає аналітичний сигнал в цих групах методів?
- •2. На конкретному прикладі охарактеризувати оптичні методи аналізу?
- •3. Пояснити природу електромагнітного випромінювання та сутність хвильових та квантових характеристик.
- •4. Пояснити природу монохроматичного та поліхроматичного світла.
- •5. Сформулювати, записати та пояснити основний закон поглинання світла.
- •6. Дати визначення оптичній густині та пояснити як вона залежить від концентрації розчину.
- •7. Рефрактрометричний метод аналізу
- •8. Поляриметричний метод
- •9. На прикладі пояснити сутність застосування методу калібрувального графіку для аналізу досліджуваної проби.
- •10. Проаналізувати вимоги до фотометричних реакцій? Навести приклади та пояснити з яких етапів складається визначення фотометричним методом?
- •11. Дати оцінку основним характеристикам і закономірностям люмінесценції та вказати основну вимогу до зовнішніх джерел випромінювання люмінесценції?
- •12. Вказати та проаналізувати особливості якісного та кількісного спектрального аналізу.
- •13. Обґрунтувати можливість застосування методу атомно-абсорбційної спектроскопії для якісного та кількісного аналізу.
- •14. Охарактеризувати електрохімічні методи аналізу та вказати який аналітичний сигнал фіксують в електрохімічних методах?
- •15. Проаналізувати особливості сфер застосування фізико-хімічних методів аналізу.
Пристрої та посуд для виконання гравіметричного аналізу
Сушильна шафа призначається для проведення робіт, пов'язаних з сушкою, стерилізацією, визначенням вогкості матеріалів і для інших робіт, проведення яких не вимагає нагріву більше 150°С. У верхній частині шафи розташований отвір для установки термометра (рис.3.1.3).
Муфельна піч використовується для проведення різних термічних процесів в повітряному середовищі. Багатоцільові муфельні печі застосовують в лабораторіях аналітичного аналізу для прожарювання зразків при температурі 800-1200°С
Ексикатор – це спеціальний посуд, призначений для захисту предметів від поглинання вологи з повітря при їх охолодженні та зберіганні. В нижній частині ексикатора знаходиться осушуюча речовина – це може бути безводні CaCl2, CuSO4, CaO або концентрована H2SO4.
Ступка фарфорова з товкачиком застосовуються в лабораторіях для тонкого подрібнення невеликих кількостей твердих речовин і ретельного їх перемішування. Тигель застосовується для прожарювання осадів, спалювання органічних сполук при визначенні зольності. Весь тигель, за винятком верхньої кромки і зовнішньої сторони дна, покритий глазур'ю. Фарфорові тиглі можна нагрівати до температури 1200°С (рис.3.1.5 (3)).
Фарфорові чашки застосовуються для випаровування до сухого залишку рідин нейтрального, лужного і кислого характеру, що не надають руйнівної дії на глазуруючю поверхню фарфорової чашки. Внутрішня і зовнішня поверхні за
винятком верхньої кромки, покриті глазур'ю.
Бюкс – скляний тонкостінний стаканчик з притертою скляною кришкою. Застосовується для зважування проб головним чином твердих сипких матеріалів, а також для висушування.
Шпатель фарфоровий застосовується для набору речовини при зважуванні на терезах, для зняття осадів з фільтрів, розтирання. Шпатель фарфоровий покритий з усіх боків глазур'ю. Шпателі можуть також виготовлятися зі стійкого
Металу.
Хімічні лійки застосовується для переливання рідин та фільтрування (за допомогою паперового фільтру).Колби конічні застосовуються для різних аналітичних робіт, в тому числі як приймачи при перегонці, для титрування, перекристалізації органічних речовин тощо.
Сутність титриметричного аналізу. Титрування, титрант, вимоги до реакцій титрування. Класифікація титриметричних методів а) за способом виконання; б) за реакцією титрування.
Процес додавання розчину з відомою концентрацією до розчину речовини з невідомою концентрацією називають титруванням.
Суть методів титриметричного (об’ємного) аналізу полягає у вимірюванні об’єму розчину реактиву відомої концентрації, який витрачено на взаємодію з розчином досліджуваної речовини. Кількість останньої розраховують за рівнянням хімічної реакції. Титрований розчин поступово додають до розчину, який аналізують, до тих пір, поки кількість реагенту не стане еквівалентною кількості досліджуваної речовини. Цей момент при титруванні називають точкою еквівалентності (ТЕ). Її звичайно встановлюють за допомогою речовин, які змінюють свій колір при введенні робочого розчину в еквівалентній кількості. Точність об’ємного аналізу визначається точністю виміру об’єму, який здійснюють за допомогою бюретки. Візуально можна визначити його до 0,05 см3, а за допомогою спеціальних пристроїв можна виміряти з точністю до 0,01 см3. Похибка титрування, пов’язана з вибором індикатора, не повинна перевищувати похибки, пов’язаної з точністю вимірювання об’єму.
Вимоги до об’ємних методів аналізу:
а) реакція між робочим розчином і визначуваною речовиною повинна відбуватись у певних стехіометричних співвідношеннях;
б) у визначуваному розчині не повинно бути інших речовин, які реагують з робочим розчином;
в) реакція між робочим розчином та розчином досліджуваної речовини повинна проходити швидко.
Залежно від типу хімічної реакції, що відбувається при титруванні, методи об’ємного аналізу поділяють на:
а) кислотно-основного титрування (нейтралізації);
б) окислення – відновлення (редоксометрії);
в) осадження;
г) комплексоутворення.
За способом проведення титрування розрізняють методи:
• прямого титрування, коли розчин титрують стандартним розчином титранта;
• зворотнього титрування (титрування залишка), заснованого на титруванні надлишку розчину реагенту після закінчення реакції його з речовиною;
• заміщення або титрування замісника, або замісникове титрування, заснованого на титруванні розчину речовини, що утворилася при реакції речовини з реагентом.
При проведенні паралельних титрувань можливі два варіанти:
• титрування рівних порцій розчину – аліквот, що відбираються піпеткою з мірної колби певного об'єму, у якій розчинена наважка аналізованої речовини – метод піпетування;
• титрування розчинів, отриманих при розчиненні наважок аналізованої речовини в невеликих об'ємах розчинника – метод окремих наважок.
Залежно від типу застосовуваної реакції розрізняють методи кислотно-основного, окисно-відновного, осаджувального, комплексиметричного титрування.