- •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.
Кислотно-лужна система якісного аналізу катіонів. Характерні реакції катіонів 1-6 аналітичних груп.
Кислотно – лужний |
Різне відношення катіонів до кислот ( хлоридної, сульфатної) та лугів ( гідроксиду натрію, та амонію) |
Найчастіше користуються кислотно – лужною системою якісного аналізу катіонів оскільки аналітичні групи катіонів, цієї системи близькі до природних груп хімічних елементів у періодичній системі, для її практичного використання треба значно менше часу, в цій системі катіонів не використовуються шкідливі для здоров’я гідроген сульфід і його сполуки. Все це робить її більш зручною і доцільною у використанні.
Кислотно – лужна система якісного аналізу катіонів
Таблиця
Група |
Катіони |
Груповий реактив |
І |
Na+ ,K+ ,NH4+ |
Відсутній |
ІІ |
Ag+ ,Hg22+ ,Pb2+ |
НСІ розведена |
ІІІ |
Ca2+ ,Sr2+ ,Ba2+ |
Н2SO4розведена + С2Н5ОН |
І\/ |
AI3+ ,Cr3+ ,Zn2+ ,As3+ ,As5+ ,Sn2+ Sn4+ |
КОН або NаОН надлишок |
\/ |
Fe2+ ,Fe3+ ,Mg2+ ,Mn2+ ,Bi3+ ,Sb3+ Sb5+ |
КОН або NаОН |
\/І |
Cu2+ ,Со2+ , Cd2+ ,Hg2+ ,Ni2+ |
NН4ОН надлишок |
Кислотно – лужна система якісного аналізу катіонів свідчить, що аналітичні групи катіонів за своєю більшістю відповідають групам періодичної системи і лише частково є групами катіонів які утворені елементами, що відносяться до різних груп періодичної системи.
Характерні реакції катіонів 1-6 груп
Характерні реакції Na+
1. Реакція забарвлення полум’я
Солі натрію забарвлюють безбарвне полум’я пальника у жовтий колір. Реакція дуже чутлива, фармакопейна.
2. Реакція з калій гексагідроксостібіатом ( У) К [Ѕb(ОН)6]
Na+ + [Ѕb(ОН)6]- = Na [Ѕb(ОН)6]↓ білий кристалічний осад
Реакція малочутлива
Характерні реакції К +
1. Na3[ Со (NО2)6] натрій гексанітрокобальтат ( ІІІ ) з К+ - катіоном утворює жовтий кристалічний осад
2К+ + Na+ + [ Со (NО2)6]3-→ К2 Na[ Со (NО2)6]↓
Характерні реакції NН4+
1. Сильні основи – луги (NаОН, КОН )
За нагріванням з NН4+ розкладають його з виділенням NН3
NН4СІ + NаОН = NаСІ + NН4ОН
NН4ОН = NН3↑ + Н2О
2 Група
Характерні реакції Ag+
1. Хлоридна кислота НСІ та її солі осаджують з нейтральних розчинів
Ag+ - катіон
AgNO3 + НСІ = AgСІ↓ + НNO3
Ag+ + СІ- = AgСІ↓
Осад легко розчиняється у надлишку амоніаку .
AgСІ + 2NH3 = [Ag( NH3)2]CI
При дії НNO3 випадає білий осад
[Ag( NH3)2]CI + 2 НNO3 = AgСІ↓ + 2 NH4NО3
[Ag( NH3)2]+ + СІ- + 2Н+= AgСІ↓ + 2 NH4 +
Реакція фармакопейна.
Характерні реакції Нg22+
1. NaOH або KOH з Нg22+ - йоном утворює чорний осад
Нg22+ + 2ОН- = Нg2О↓ + Н2О
2.КІ – йодид калію з Нg22+ - йоном утворює зелений осад
Нg22+ + 2І- = Нg2І2↓
При надлишку калію йодиду
Нg2І2 + 2І-= [НgІ4] + Нg