- •Сборник методических указаний к лабораторным работам
- •«Аналитическая химия»
- •Часть I. Химические методы анализа
- •1.2.2.2.Обнаружение ионов
- •1.2.2.3.Обнаружение ионов
- •1.2.2.4.Обнаружение ионов
- •1.2.2.5.Обнаружение ионов
- •1.2.2.6.Обнаружение ионов
- •1.2.2.7.Обнаружение ионов
- •1.2.2.8.Обнаружение ионов
- •1.2.2.9.Обнаружение ионов
- •1.2.2.10.Обнаружение ионов
- •1.2.2.11.Обнаружение ионов (в присутствии вольфрама)
- •1.2.2.12.Обнаружение ионов
- •1.2.2.13.Обнаружение ионов
- •1.2.2.14.Обнаружение ионов
- •1.2.2.15.Обнаружение ионов
- •1.2.2.16.Обнаружение ионов
- •1.2.2.17.Обнаружение ионов
- •1.2.3.Выполнение реакций обнаружения анионов
- •1.2.3.1.Обнаружение карбонатов.
- •1.2.3.2.Обнаружение нитратов
- •1.2.3.3.Обнаружение ортофосфатов
- •1.2.3.4.Обнаружение силикатов
- •1.2.3.5.Обнаружение сульфидов
- •1.2.3.6.Обнаружение сульфатов
- •1.2.3.7.Обнаружение хлоридов
- •1.3.Вопросы для самоподготовки
- •2.2.1.1.Обнаружение катионов
- •2.2.1.6.Обнаружение катионов
- •2.2.1.7.Обнаружение катионов
- •2.2.1.8.Обнаружение катионов
- •В) Обнаружение катионов
- •Г) Обнаружение катионов
- •2.2.2.5.А нализ центрифугата, содержащего катионы I аналитической группы а) Обнаружение ионов
- •Б) Удаление катионов
- •В) Обнаружение ионов
- •2.2.3.Контрольная задача: анализ смеси катионов I и II групп неизвестного состава
- •2.3.Вопросы для самоподготовки
- •3.Гравиметрия (весовой анализ)
- •3.1.Цель и задачи работы
- •3.2.Программа работы Приборы и реактивы.
- •3.2.1.Определение сульфатов
- •Ход работы.
- •3.2.2.Определение железа
- •Ход работы.
- •3.2.3.Определение никеля
- •Ход работы.
- •3.2.4.Определение кобальта
- •Ход работы
- •3.2.5.Определение перхлоратов
- •Ход работы.
- •3.2.6.Определение салициловой кислоты
- •Ход работы.
- •3.3.Вопросы для самоподготовки
- •Ход работы
- •4.2.1.4.Контрольная задача. Определение уксусной кислоты.
- •4.2.2.Контрольная задача. Определение карбоната и гидроксида натрия при совместном присутствии.
- •Ход работы:
- •4.2.3.Контрольная задача. Определение карбоната и гидрокарбоната натрия при совместном присутствии.
- •Ход работы:
- •4.3.Вопросы для самоподготовки.
- •5.Перманганатометрия.
- •5.1.Цель и задачи работы.
- •5.2.Программа работы
- •5.2.1.Определение железа (II). Оборудование и реактивы:
- •5.2.1.1.Приготовление первичного стандарта щавелевой кислоты
- •Ход работы:
- •5.2.1.3.Контрольная задача. Определение железа (II)
- •Ход работы:
- •5.2.2.Определение кальция
- •Ход работы:
- •5.3.Вопросы для самоподготовки.
- •6.Иодометрия
- •6.1.Цель и задачи работы.
- •Оборудование и реактивы:
- •6.2.Программа работы
- •6.2.1.Определение меди (II)
- •6.2.1.3.Стандартизация рабочего раствора тиосульфата натрия (вторичного стандарта).
- •Ход работы:
- •6.2.1.4.Контрольная задача: Определение меди (II).
- •Ход определения:
- •6.3.Вопросы для самоподготовки.
- •7.Комплексонометрия.
- •7.1.Цель и задачи работы.
- •Оборудование и реактивы:
- •7.2.Программа работы
- •7.2.1.Определение кальция
- •Ход работы:
- •7.2.2.Определение железа
- •Ход работы
- •7.3.Вопросы для самоподготовки
- •Часть II. Инструментальные методы анализа
- •8.2.1.3.Построение градуировочного графика
- •Принципиальная схема фотоэлектроколориметра
- •9.2.1.1.Выбор светофильтра
- •9.2.1.2.Построение градуировочного графика
- •9.2.1.3.Контрольная задача. Определение содержания меди (II) в анализируемом растворе
- •9.2.2.Определение меди в природных и сточных водах после концентрирования на катионите
- •Приборы и реактивы:
- •Ход работы:
- •9.2.2.1.Подготовка катионита:
- •Ход работы:
- •9.2.4.1.Подготовка пробы:
- •9.2.4.2.Подготовка растворов для фотометрирования:
- •9.2.4.3.Определение содержания титана IV в анализируемом растворе:
- •9.2.5.Спектрофотометрическое определение титана (IV) и железа (III) при двух длинах волн (для уирс).
- •Приборы и реактивы:
- •Ход работы:
- •9.2.5.1.Выбор аналитических длин волн:
- •9.2.5.2.Расчёт уравнений градуировочных графиков:
- •9.2.5.3.Определение содержания титана (IV) и железа (III) в анализируемом растворе:
- •Примечание:
- •9.3.Вопросы для самоконтроля
- •Ход работы:
- •10.2.1.1.Приготовление стандартных растворов и раствора сравнения:
- •10.2.1.2.Построение градуировочного графика:
- •10.2.1.3.Контрольная задача. Определение содержания в растворе.
- •10.2.2.Определение сульфатов кинетическим турбидиметрическим методом.
- •Приборы и реактивы:
- •Ход работы:
- •10.2.2.1.Приготовление стандартных растворов и раствора сравнения:
- •10.2.2.2.Построение градуировочного графика:
- •10.2.2.3.Контрольная задача. Определение содержания в анализируемом растворе.
- •10.3.Вопросы для самоконтроля
- •11.2.1.3.Контрольная задача Определение содержания сахара в анализируемом образце:
- •11.2.2.2.Построение градуировочного графика.
- •11.2.2.3.Контрольная задача. Определение содержания хлорида натрия в анализируемом растворе
- •11.3. Вопросы для самоподготовки
- •Ход работы
- •12.2.1.1.Установление титра рабочего раствора
- •12.2.1.2.Подготовка анализируемого образца к титрованию
- •12.2.1.3.Подготовка иономера к работе в режиме определения рН
- •12.2.1.4.Контрольная задача. Определение содержания хлороводородной кислоты в анализируемом растворе.
- •12.2.2.Определение хлородородной и уксусной кислот в растворе при их совместном присутствии методом потенциометрического титрования.
- •12.2.3.Определение железа (II) в присутствии железа (III) методом потенциометрического титрования.
- •Приборы и реактивы
- •Ход работы
- •12.2.3.1.Подготовка анализируемого образца к титрованию
- •12.2.3.2.Подготовка иономера к работе в режиме определения потенциала
- •12.2.3.3.Определение содержания железа (II) в анализируемом растворе
- •12.2.5.2.Подготовка иономера к работе
- •12.2.5.3.Построение градуировочного графика
- •12.2.5.4.Контрольная задача. Определение концентрации нитрат – иона в водном растворе
- •12.3.Вопросы для самоподготовки.
- •Приборы и реактивы
- •Ход работы
- •13.2.1.1.Подготовка анализируемого образца hCl к титрованию
- •13.2.1.2.Подготовка к работе установки для кулонометрического титрования в амперостатическом режиме
- •13.2.1.3.Установление рН раствора в точке эквивалентности
- •13.2.1.4.Проведение предэлектролиза
- •13.2.1.5.Определение концентрации кислоты в контрольной пробе
- •13.2.2.Определение хлороводородной кислоты методом кулонометрического титрования с визуальной фиксацией точки эквивалентности. Приборы и реактивы
- •Ход работы
- •13.2.2.1.Подготовка анализируемого образца hCl к титрованию
- •13.2.2.2.Подготовка к работе установки для кулонометрического титрования в амперостатическом режиме
- •13.2.2.3.Проведение предэлектролиза
- •13.2.2.4.Определение концентрации кислоты в контрольной пробе
- •13.2.3.Определение ионов .
- •Приборы и реактивы
- •Ход работы
- •13.2.3.1.Порядок работы на установке для кулонометрического титрования в амперостатическом режиме
- •13.2.3.2.Контрольная задача Определение содержания ионов .
- •13.2.4.Определение ионов .
- •Приборы и реактивы
- •Ход работы
- •13.2.4.1.Подготовка пробы к анализу
- •13.2.4.2.Выбор потенциала рабочего электрода
- •13.2.4.3.Проведение предэлектролиза
- •13.2.4.4.Контрольная задача. Определение содержания в анализируемом образце
- •13.3.Вопросы для самоподготовки
- •Приборы и реактивы:
- •14.2.2.Определение ионов и в их смеси.
- •14.2.3.Определение солесодержания вод скважин.
- •Приборы и реактивы:
- •Ход работы:
- •14.2.3.1.Градуировка датчика (составление таблиц)
- •14.2.3.2.Контрольная задача. Определение солесодержания испытуемого образца воды
- •14.3.Вопросы для самоконтроля.
- •Ход работы
- •15.2.1.1.Порядок работы на установке для амперометрического титрования.
- •15.3.Вопросы для самоконтроля.
- •Ход работы
- •16.2.1.1.Приготовление стандартного раствора
- •16.2.1.2.Разделение и обнаружение анионов
- •16.2.2.Определение неорганических ионов методом колоночной осадочной хроматографии
- •Приборы и реактивы
- •Ход работы
- •16.2.2.1.Приготовление стандартного раствора
- •16.2.2.2.Построение градуировочных графиков
- •16.2.4.Определние никеля методом пиковой хроматографии на бумаге
- •Приборы и реактивы
- •Ход анализа
- •16.2.4.1.Приготовление стандартных растворов
- •16.2.4.2.Подготовка капилляра
- •16.2.4.3.Построение градуировочного графика
- •16.3.Вопросы для самоподготовки
- •Литература:
Ход работы
12.2.3.1.Подготовка анализируемого образца к титрованию
Анализируемый раствор, содержащий 10-20 см3 раствора сульфата железа (II) и 5-10 см3 хлорида железа (III) переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3.
Приливают мерным цилиндром 10 см3 раствора серной кислоты и доводят до метки дистиллированной водой.
12.2.3.2.Подготовка иономера к работе в режиме определения потенциала
Платиновый и хлорсеребрянный электроды присоединяют к гнездам "Изм." и "Всп." соответственно и опускают в ячейку с анализируемым растворим.
Нажимают на кнопку "t" и вращением ручки "температура раствора" устанавливают по верхней шкале температуру, соответствующую комнатной.
Нажимают кнопки "—" и "mV".
Выбирают диапазон измерений нажатием кнопок "-1-19" (грубо) или один из точных диапазонов "-1-4"; "4-9"; "9-14"; "14-19".
Значения потенциала определяют по нижней (грубо) или верхним (точно) шкалам иономера.
12.2.3.3.Определение содержания железа (II) в анализируемом растворе
В стакан для титрования отбирают пипеткой 10 см3 подготовленного анализируемого раствора, добавляют 10 см3 дистиллированной воды и 10 см3 раствора серной кислоты, затем помещают в раствор электроды.
Проводят грубое и точное титрование анализируемого раствора стандартным раствором бихромата калия по пункту 12.2.1.4. По достижении скачка потенциалов титрование продолжают до тех пор, пока изменение э.д.с. будет незначительно.
Титрование повторяют 2-3 раза. Результаты оформляют в виде таблицы 12.2.
Данные для построения дифференциальной кривой титрования.
Таблица 12.2
№ точки |
Объем раствора титранта V, см3 |
Значение потенциала Е, mV |
|
|
|
|
|
Строят кривые титрования в координатах
и
.Находят среднее значение объема раствора бихромата калия, израсходованного на титрование сульфата железа (II), и рассчитывают содержание железа (II) в анализируемом растворе в граммах по формуле:
где
- содержание железа (II) в граммах;
- объем бихромата калия, пошедший на
титрование в см3;
– молярная концентрация эквивалентов
бихромата калия, моль/дм3;
– объем колбы, см3;
– объем аликвоты, см3.
12.2.4.Определение железа (III) в растворе.
Метод основан на восстановлении ионов
раствором
в среде
с последующим дифференцированным
потенциометрическим титрованием смеси
ионов
и
стандартным раствором бихромата калия:
Исходя из стандартных окислительно-восстановительных потенциалов систем:
Первый скачок соответствует окислению ионов , а второй — ионов .
Ход работы
12.2.4.1.Подготовка анализируемого образца к титрованию
Анализируемый раствор хлорида железа (III) переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки дистиллированной водой.
В стакан для титрования отбирают пипеткой 10 см3 полученного раствора, добавляют 10 см3 раствора соляной кислоты, погружают электроды и доливают дистиллированную воду (электроды должны быть погружены в раствор).
12.2.4.2.Подготовка иономера к работе в режиме определения потенциала.
Проводится по пункту 12.2.3.2.
12.2.4.3.Определение содержания железа (III) в анализируемом растворе
Включают магнитную мешалку.
Прибавляют по каплям раствор хлорида олова до скачка потенциала, а затем избыток 5 капель.
Проводят грубое и точное титрование полученного раствора стандартным раствором бихромата калия по пункту 12.2.1.4 до получения двух последовательных скачков потенциала. Результаты заносят в таблицу 12.2.
Титрование повторяют не менее 3 раз.
Строят кривые титрования в координатах и
.Рассчитывают содержание железа (III) в анализируемом растворе в граммах по формуле:
,
где
- содержание железа (III) в граммах;
- объем бихромата калия, пошедший на
титрование олова (II), см3;
- объем бихромата калия, пошедший на
титрование олова (II) и
железа(II), см3;
– молярная концентрация эквивалентов
бихромата калия, моль/дм3;
– объем колбы, см3,
– объем аликвоты, см3.
12.2.5.Ионометрическое определение нитрат-иона в водном растворе.
Прямая потенциометрия основана на измерении электродного потенциала (э.д.с. гальванического элемента), по которому можно определить концентрацию (или активность) потенциалопределяющего иона в растворе после калибровки электрода, используя растворы с известной концентрацией.
Приборы и реактивы
Иономер универсальный ЭВ – 74.
Измерительный NO3- – селективный электрод ЭМ-NO3-01.
Хлорсеребряный электрод.
Мерные колбы вместимостью 100 см3 - 5 шт.
Пипетка вместимостью 10 см3.
Химический стакан вместимостью 50 см3.
Нитрат калия, раствор С(1/1KNO3) = 1 моль/дм3.
Ход работы
12.2.5.1.Приготовление стандартных растворов нитрата калия
Нумеруют 5 мерных колб.
Отбирают пипеткой 10 см3 раствора нитрата калия
= 1 моль/дм3, переносят в мерную
колбу, доводят до метки дистиллированной
водой и перемешивают (раствор 1).Отбирают 10 см3 раствора 1 , переносят в колбу 2 и также доводят до метки водой (раствор 2).
Продолжая последовательное разбавление растворов получают стандартные растворы , имеющие
моль/дм3 (растворы 3-5).
