- •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
16.2.1.1.Приготовление стандартного раствора
Навески реактивов
соответствующие 0,1 моль вещества
переносят в мерную колбу, растворяют и
доводят раствор до метки. Полученный
исходный раствор разбавляют в другой
мерной колбе в 10 раз. Стандартный раствор
имеет концентрацию 0,01 моль/дм3 по
каждому аниону.
16.2.1.2.Разделение и обнаружение анионов
Безводный оксид алюминия тщательно растворяют и перемешивают с нитратом серебра в соотношении 180:1 по массе. Приготовленную смесь вносят в колонки, уплотняя постукиванием о твердую поверхность до заполнения их на высоту 100 мм.
В одну колонку вводят 0,200 см3 стандартного раствора, в другую – такой же объем исследуемого (контрольного) раствора. После впитывания колонки промывают 5,00 – 10,0 см3 дистиллированной воды. Для проявления хроматограммы их оставляют на солнечном свету.
По значениям произведений растворимости галогенидов устанавливают порядок расположения зон осадков. Результаты исследования представляют в виде табл. 16.1.
Результаты качественного анализа смеси галогенидов.
Таблица 16.1.
Анион |
Стандартный раствор |
Контрольный раствор |
|||||
Зона |
|||||||
№ |
Окраска |
|
Ширина, мм |
Объём, см3 |
Реакция(+,–) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16.2.2.Определение неорганических ионов методом колоночной осадочной хроматографии
|
|
Рис.16.1. Зависимость размера зоны хроматограммы от концентрации иона в растворе |
Рис.16.2. Графики зависимости объемов зон осадочных хроматограмм различных ионов от концентрации их в растворе: |
|
1 – хроматографируемый ион – железо (III); Осадитель – купферон; 2 – хроматографируемый ион – кобальт (II); осадитель - -нитрозо--нафтол; 3 – хроматографируемый ион – олово (IV); осадитель – ксантогенат калия. |
Метод основан на пропорциональной зависимости между величиной зон хроматограмм и концентрацией определяемого компонента (рис.16.1, 16.2).
Для каждого конкретного случая предварительно строят калибровочную кривую зависимости величины зоны хроматограмм от концентрации раствора, тем при тех же условиях получают осадочную хроматограмму того же вещества, но неизвестной концентрации, которую и определяют по калибровочной кривой.
Приборы и реактивы
Колонки хроматографические стеклянные длиной 150 мм, диаметром 5 мм, 6 шт.;
Колбы мерные вместимостью 100 см3, 1 шт.;
Колбы мерные вместимостью 25 см3, 6 шт.;
Реактивы и реагенты см. табл. 18.2.
Условия хроматографического определения неорганических ионов.
Таблица 16.2.
Определяемый ион или вещество (диапазон графика мгэкв/дм3) |
Состав колонки |
Приготовление колонки |
Окраска зоны |
||
Осадитель |
Носитель |
Содержание осадителя и носителя |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Железо (III) |
1.Гекса-цианоферрат (II) калия |
Безводный оксид алюминия |
0,1 мг-экв осадителя на 1г носителя |
Осадитель вносят в носитель в виде раствора |
Синяя |
2. купферон |
Безводный оксид алюминия |
8-10 капель насыщенного спиртового раствора |
Осадитель в виде насыщенного спиртового раствора вносят в колонку с носителем |
Коричневая |
|
Никель(II) (0,01-0,5) |
1.Рубеа-новодо-родная кислота |
Безводный оксид алюминия |
1% осадителя |
Вещества смешиваются в сухом виде |
Фиолетовая |
2.Диметилгли-оксим |
Безводный оксид алюминия |
1% осадителя |
Вещества смешиваются в сухом виде |
Ало-розовая |
|
Продолжение таблицы 16.2.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||||
Кобальт(II) |
1.Рубеа-новодородная кислота |
Безводный оксид алюминия |
1% осадителя |
Вещества смешивают в сухом виде |
Коричневая |
||||
2. -Нитрозо--нафтол |
Безводный оксид алюминия |
8-10 капель насыщенного спиртового раствора |
Осадитель вводят в колонку в виде насыщенного спиртового раствора |
Бордовая |
|||||
Медь(II) |
1.Рубеа-новодо-родная кислота |
Безводный оксид алюминия |
1% (масс) осадителя |
Вещества смешиваются в сухом виде |
Черная |
||||
2.Гекса-ционо-феррат (II) калия |
Безводный оксид алюминия |
0,1 мг-экв осадителя на 1г носителя или 10% (масс) |
Осадитель вносят в носитель в виде раствора, содержащего 0,1 мг-экв вещества |
Красно-коричневая |
|||||
Кальций |
Двузамещенный гидрофосфат натрия |
Анионная окись алюминия |
10 % осадителя |
В-ва смешивают в сухом виде. В хроматографируемый раствор вносят несколько крупинок мурексида |
Розовая |
||||
Серебро |
Хромат калия |
Анионная окись алюминия |
0,8 мг-экв осадителя на 1 г носителя |
Осадитель вносят в носитель в виде раствора |
Темно-красная |
||||
Свинец(II) |
Хромат калия |
Анионный оксид алюминия |
0,5 мг-экв осадителя на 1г носителя |
0,5 мг-экв осадителя на 1г носителя |
Желтая |
||||
Хлорид – ион |
Нитрат оксида ртути (II) |
Анионный оксид алюминия |
0,2 мг-экв осадителя на 1г носителя |
Осадитель вносят в виде раствора, в хроматографируемый раствор вносят дифенилкарбазон |
Сине-фиолетовая |
||||
Продолжение таблицы 16.2.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||||
Ртуть (I) |
1. Хромат калия |
Анионный оксид алюминия |
0,5 мг-экв осадителя на 1г носителя |
Осадитель вносят в носитель в виде раствора |
Темно-бордовая |
||||
2. Хлорид натрия |
Анионный оксид алюминия |
0,5 мг-экв осадителя на 1г носителя |
Осадитель вносят в виде раствора, в хроматографируемый раствор вносят дифенилкарбазон |
Фиолетовая |
|||||
Рубеановодородная кислота |
Нитрат меди(II) |
Безводный оксид алюминия |
0,2 мг-экв осадителя на 1г носителя |
Осадитель смешивают с носителем в сухом виде |
Черная |
||||
-нитрозо--нафтол |
Нитрат кобальта (II) |
Безводный оксид алюминия |
0,2 мг-экв осадителя на 1г носителя |
Осадитель смешивают с носителем в сухом виде |
Бордовая |
||||
