- •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 анализа
16.2.4.1.Приготовление стандартных растворов
Навеску NiCl26H2O 0,4005 г растворяют в 100 см3 раствора хлороводородной кислоты. Содержание никеля в 1 см3 этого раствора составляет 1,000 мг. Из исходного раствора соответствующим разбавлением готовят стандартные растворы в диапазоне концентраций от 100 до 500 мкг/см3.
16.2.4.2.Подготовка капилляра
Капиллярную трубку диаметром 0,5 мм оттягивают с одного конца на газовой горелке в виде конуса и обрезают капилляр длиной 25-30 мм. Нижний торец капилляра отшлифовывают. Затем капилляр тщательно промывают эфиром, этиловым спиртом и дистиллированной водой. Чистый капилляр заполняется водой мгновенно. Если этого не происходит, то промывание повторяют. Хранят капилляр в дистиллированной воде.
Для калибровки капилляра его наполняют дистиллированной водой, наружные стенки вытирают фильтровальной бумагой и взвешивают на аналитических весах. Затем удаляют воду из капилляра прикосновением фильтровальной бумаги и снова взвешивают. По разности результатов взвешиваний определяют емкость капилляра.
16.2.4.3.Построение градуировочного графика
Капилляр несколько раз промывают исследуемым раствором и затем на край полоски бумаги на расстоянии 1,5 – 2 см от одного из её концов наносят каплю стандартного раствора. На одной линии, на расстоянии 1,5 см от первой капли наносят каплю второго стандарта и т.д. После этого бумагу высушивают на воздухе.
В стакан емкостью 500 мл наливают 25 мл проявляющего раствора – 12%-ного раствора глицерина в воде. Полоску бумаги закрепляют в специальном штативе и устанавливают его в стакане так, чтобы тот край бумаги, на который нанесены капли раствора, погрузился в проявляющий раствор, причем пятна от капель должны находится выше уровня проявителя. Стакан покрывают чашкой Петри и оставляют на 20 – 25 мин.
Через 20 – 25 мин хроматограмму вынимают из стакана, высушивают и линейкой измеряют высоту пятен от центра до конца пика.
Данные заносят в таблицу 16.5.
Результаты исследования растворов
Таблица 16.5.
№ стандарта |
Содержание никеля, мг/см3 |
Высота пика, мм |
|
|
|
Строят график в координатах высота пика h (мм) от концентрации никеля С (мг/см3).
16.2.4.4.Анализ контрольного раствора
Исследуемый раствор наносят на бумагу одновременно со стандартными. После хроматографирования измеряют высоту им образованного пика и по градуировочному графику находят концентрацию.
16.2.5.Газохроматографический анализ смеси спиртов
Метод основан на разделении веществ в токе газа носителя относительно неподвижной жидкой фазы с последующим их детектированием по теплопроводности. Качественный анализ осуществляют по временам удерживания, количественный – по величине пиков.
Приборы и реактивы
Хроматограф «Цвет – 100» с детектором по теплопроводности;
Микрошприц МШ – 10М;
Спирты: i – пропиловый, n – бутиловый, i – бутиловый, n – амиловый, х.ч. для хроматографии;
Условия хроматографирования
Колонка стеклянная 20003 мм, заполненная хроматоном N AW DMCS с 15% Реоплекс 400 и 3% фосфатной кислоты;
Газ носитель – гелий, расход 30 см3/мин;
Температура термостата колонок - 90С;
Температура испарителя - 200С;
Температура детектора - 150С;
Ток моста детектора – 200 мА;
Скорость диаграмной ленты – 240 мм/час.
Ход анализа
Микрошприцем в испаритель хроматографа вводят по 0,4 мкл индивидуальных спиртов (по 3 раза). Трижды хроматографируют анализируемую смесь спиртов.
По полученным хроматограммам определяют времена удерживания индивидуальных веществ и по их значениям идентифицируют спирты на контрольной хроматограмме. Результаты приводят в табл. 16.6
Таблица 16.6.
N П/п |
Вещества |
Коэффициенты чувствительности |
Время удерживания, сек |
|
Стандарт |
Контроль |
|||
1 2 3 4 |
i – пропиловый n – бутиловый i – бутиловый n – амиловый |
0,903 1,000 0,980 1,063 |
|
|
Вычисляют площади пиков обнаруженных веществ и с учетом коэффициентов чувствительности к изучаемым спиртам определяют их содержание в %.
При этом применяют метод внутренней нормализации
,
где КА – коэффициент чувствительности детектора к веществу А, SА – площадь пика вещества А.
Результаты измерений и расчётов заносят в табл. 16.7. (для каждого вещества).
Результаты анализа смеси спиртов
Таблица 16.7
№ закола |
Вещество А |
|||||
hA* |
BA** |
SA |
KA |
KASA |
CA (%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
* hA – высота пика, мм
** bA – ширина пика на полувысоте, мм
