Учреждение образования
«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра аналитической химии
Е. В. Радион
КЛАССИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА:
ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
Тексты лекций по дисциплинам «Аналитическая химия» и «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» для студентов химико-технологических специальностей
Минск 2013
УДК 543.21 + 543.24 (042.4)
ББК 24.4я42
Р15
Рассмотрены и рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом университета
Рецензенты:
кандидат химических наук, доцент кафедры аналитической химии БГУ А. П. Подтероб;
кандидат химических наук, заведующий Государственной лабораторией пробирного анализа Научно-производственного унитарного предприятия «Унидрагмет БГУ» М. Я. Таразевич
Радион, Е. В.
Р15 Классические методы анализа: практическое применение : Тексты лекций по дисциплинам «Аналитическая химия», «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» для студентов химико-технологических специальностей / Е. В. Радион. – Минск: БГТУ, 2013. – 81 с.
В пособии рассматриваются практические вопросы использования классических методов анализа – гравиметрических и титриметрических. Особое внимание уделено аналитическим возможностям каждого метода, условиям проведения определений, метрологическим характеристикам, достоинствам и недостаткам. Рассмотрено современное оборудование для проведения анализа с использованием классических методов.
Предназначается для самостоятельной работы студентов химико-технологических специальностей: подготовка к выполнению и защите лабораторных работ по количественному анализу, подготовка к защите тем, к сдаче зачета и экзамена.
УДК 543.21 + 543.24 (042.4)
ББК 24.4я42
© УО «Белорусский государственный
технологический университет», 2013
© Радион Е. В., 2013
Введение
Аналитическая химия – это наука о методах и средствах определения химического состава веществ и материалов. Она тесно связана с повседневной практикой, поскольку без данных анализа о содержании в сырье или конечном продукте основных компонентов и примесей невозможно грамотное проведение технологического процесса в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.
В зависимости от поставленной задачи выделяют 3 группы методов аналитической химии:
методы обнаружения позволяют установить, какие элементы или вещества (аналиты) присутствуют в пробе. Их используют для проведения качественного анализа;
методы определения позволяют установить количественное содержание аналитов в пробе и используются для проведения количественного анализа;
методы разделения позволяют выделить аналит и отделить мешающие компоненты. Их используют при проведении качественного и количественного анализа.
Существуют различные методы количественного анализа: химические, физико-химические, физические и др. Химические методы анализа основаны на использовании химических реакций. Физические и физико-химические методы анализа основаны на измерении различных физических свойств аналитов или продуктов их взаимодействия с определенными реагентами.
При проведении количественного анализа измеряют аналитический сигнал – физическую величину, связанную с количественным составом пробы. Если количественный анализ проводится с использованием химических методов, то в основе определения всегда лежит химическая реакция:
Существует 3 способа использования этой реакции для целей количественного анализа.
1. Можно фиксировать изменения, происходящие с аналитом Х. Например, если вещество Х является газообразным, то можно измерять его объем в ходе протекания реакции.
2. Можно измерить количество реагента R, которое израсходовалось на реакцию с аналитом Х.
3. Можно измерить количество образовавшегося продукта реакции P, например, путем его взвешивания.
В соответствии с этим различают 3 группы методов количественного анализа:
Наибольшее значение среди химических методов количественного анализа имеют гравиметрические и титриметрические методы, которые называют классическими методами анализа. Эти методы являются стандартными для оценки правильности определения. Основная область их применения – прецизионное определение больших и средних количеств веществ.
Классические методы анализа широко используются на предприятиях химической промышленности для контроля хода технологического процесса, качества сырья и готовой продукции, промышленных отходов. На основе этих методов осуществляется и фармацевтический анализ – определение качества лекарств и лекарственных средств, которые производятся химико-фармацевтическими предприятиями.
В пособии рассмотрены практические вопросы использования классических методов аналитической химии. Теоретические основы методов рассматриваются на лекциях и изложены в учебниках и учебных пособиях.