- •Раздел 1. Классы неорганических соединений Тема: Общая характеристика химических элементов и их соединений
- •Химические свойства оксидов
- •Химические свойства оснований
- •Химические свойства кислот
- •Химические свойства солей
- •Раздел 2. Энергетика химических процессов
- •Тема 1. Химическая термодинамика
- •Тема 2. Скорость химических реакций и химическое равновесие
- •Влияние различных факторов на скорость химических реакций
- •Раздел 2. Строение атома и периодическая система элементов Тема: Строение атома и химическая связь
- •Обозначение орбитального квантового числа и подуровней
- •Подуровни и атомные орбитали
- •Раздел 3. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства веществ
- •Тема 1. Способы выражения концентрации растворов
- •Приготовление раствора поваренной соли (NaCl) заданной концентрации
- •Тема 2. Электролитическая диссоциация. Ионно-молекулярные уравнения. Гидролиз
- •Диссоциация воды. Водородный показатель
- •Реакции в растворах электролитов. Гидролиз солей.
- •Тема 3. Окислительно-восстановительные реакции
- •Последовательность уравнивания овр
- •Окислительно-восстановительные реакции (овр)
- •Тема 4. Комплексные соединения
- •Раздел 4. Аналитическая химия
- •Тема 1. Качественный анализ
- •Классификация катионов
- •Аналитические реакции катионов I группы
- •Аналитические реакции катионов II группы
- •Аналитические реакции катионов III группы
- •Аналитические реакции катионов IV группы
- •Аналитические реакции катионов V группы
- •Аналитические реакции катионов VI группы
- •Классификация анионов
- •Тема 2. Количественный анализ. Гравиметрия
- •Определение содержания сульфат-ионов
- •Тема 3. Титриметрический метод анализа
- •Стандартные растворы
- •Техника титрования
- •Кислотно-основное титрование
- •Осадительное титрование
- •Окислительно-восстановительное титрование
- •Комплексометрическое титрование
- •Ошибки в количественном анализе
- •Тема 4. Физико-химические методы анализа
- •Оптические методы анализа
- •Электрохимические методы анализа
- •Хроматографические методы анализа
- •Определение содержания сахарозы в водных растворах рефрактометрическим методом
- •Определение концентрации сахарозы в исследуемом растворе
- •Названия кислот и анионов их солей
- •Термодинамические характеристики некоторых
- •Относительная электроотрицательность элементов (по Полингу)
- •Деление электролитов по силе
- •Концентрация катионов водорода, гидроксид-ионов, рН и рОн для разбавленных водных растворов кислот, оснований, солей
- •Наиболее распространенные кислотно-основные индикаторы
- •Константы нестойкости некоторых комплексных ионов
- •Кислотно-основная классификация катионов
- •Классификация анионов
- •Библиографический список Основной
- •Дополнительный
- •630039, Новосибирск, ул. Добролюбова, 160, оф.106
Тема 1. Качественный анализ
Качественный анализ – обнаружение и идентификация компонентов анализируемого образца.
Специфическими называются реакции, которые дают возможность обнаруживать одни ионы в присутствии различных других ионов. Примером реакции с участием специфического реагента является выделение газообразного NH3 при действии сильных оснований (KOH или NaOH) на вещество, содержащее ион NH4+. Ни один катион не помешает обнаружению иона NH4+, потому что только он реагирует со щелочами с выделением NH3, который определяют по специфическому запаху:
NH4Cl + KOH → NH3↑ + KCl + H2O
Примером специфической реакции является взаимодействие иода с крахмалом, при котором наблюдается фиолетовое окрашивание.
Селективные (избирательные) реагенты – реагенты, дающие сходный внешний эффект с несколькими ионами. Реактив, позволяющий выделить из смеси группу ионов, называется групповым:
КJ + Pb(NO3)2 → PbI2↓ + KNO3
KJ + Ag NO3 → AgI↓ + KNO3
KJ + Hg2(NO3)2 → Hg2I2↓ + KNO3, т.е. КI является групповым реагентом на ионы Pb2+, Ag+, Hg22+.
При идентификации веществ используют систематический или дробный анализ. Большинство аналитических реакций недостаточно специфично и дает сходный эффект с несколькими ионами. Поэтому в процессе анализа приходится прибегать к отделению ионов друг от друга. Таким образом, открытие ионов проводится в определенной последовательности. Последовательное разделение ионов и их открытие носит название систематического хода анализа. Систематический ход анализа основан на том, что сначала с помощью групповых реактивов разделяют смесь ионов на группы и подгруппы, а затем уже в пределах этих подгрупп обнаруживают каждый ион характерными реакциями. Групповыми реагентами действуют на смесь ионов последовательно и в строго определенном порядке. В ряде случаев прибегают не к систематическому разделению ионов, а к дробному методу анализа. Этот метод основан на открытии ионов специфическими реакциями, проводимыми в отдельных порциях исследуемого раствора. Так, например, ион Fe2+ можно открыть при помощи реактива Кз[Fе(СN)6] в присутствии любых ионов. Дробный анализ имеет ряд преимуществ перед систематическим ходом анализа: возможность обнаруживать ионы в отдельных порциях в любой последовательности, а также экономия времени и реактивов. К сожалению, селективных, тем более специфических реагентов очень мало, поэтому при анализе сложной смеси приходится прибегать к маскированию мешающих ионов, переводя их в реакционно инертную форму.
Мешающие ионы – ионы, присутствие которых не позволяет увидеть в растворе аналитического сигнала реакции от действия реактива на определенный ион или уменьшают чувствительность реакции. Чтобы устранить влияние посторонних ионов, используют маскирующие средства, которые переводят мешающие ионы или в малодиссоциирующие ионы или в комплексные соединения.
Например: определению ионов кобальта мешает наличие ионов железа:
Со2+ + 4SCN- → [Co(SCN)4]2- (синий комплекс),
Fe3+ + 4SCN- → [Fe(SCN)4]- (красный комплекс)
Для устранения влияния ионов железа добавляют фторид-ионы, которые образуют бесцветный устойчивый комплекс: Fe3+ + F- → [FeF6] 3- . Свободных ионов Fe3+ в растворе нет и данной реакцией можно определить наличие ионов кобальта.
В аналитической химии все ионы делят на аналитические группы. Делают это с помощью специальных (групповых) реагентов, которые с рядом ионов, реагируя в одних и тех же условиях, образуют соединения с близкими свойствами – малорастворимые осадки или устойчивые растворимые комплексы. Это и позволяет разделить сложную смесь на более простые составные части.