Лекция 13. Качественный анализ.

Аналитическая химия - это наука о принципах, способах и методах определения химического состава и структуры химических соединений и материалов.

Под химическим составом веществ понимается состав элементный (элементарный), молекулярный, фазовый, изотопный. Определение отдельных элементов в анализируемом веществе называют элементным анализом; определение функциональных групп - функциональным анализом; определение молекулярной массы - молекулярным анализом.

Аналитические методы часто дают возможность узнать, в какой форме данный компонент присутствует в веществе, какая степень окисления элемента. Например. Элемент хром входит в состав следующих соединений K₂CrO₄, CrCl₃. В хромате калия K₂CrO₄ хром имеет степень окисления шесть, а в хлориде хрома CrCl₃ хром имеет степень окисления три.

Практическое значение аналитической химии разнообразно и велико. Аналитическая химия способствует развитию естественных наук: геохимии, геологии, минералогии, агрохимии, металлургии, химической технологии, медицины и др. Аналитические определения необходимы при выполнении научной работы по химии, геохимии, геологии и др. Большое значение имеют аналитическая химия и химический анализ в производстве для предупреждения брака, обнаружения нежелательных примесей в полупродуктах и готовой продукции. По результатам анализа судят о качестве готового продукта.

Химический анализ нужен геологам при оценке месторождений полезных ископаемых. На основании данных химического анализа предлагаются рекомендации о целесообразности разработки месторождения.

В аналитической химии существует большое число методов, разработанных с учетом специфических особенностей объектов исследования. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Для студентов - геологов, изучающих аналитическую химию, отобраны методы, отличающиеся простотой оборудования, надежностью, несложностью и достаточной быстротой выполнения.

Аналитическая химия представлена классическими и современными методами анализа, которые дают надежные и точные результаты.

Методы и реакции, при помощи которых устанавливают, какие ионы (элементы) входят в состав анализируемого вещества, называют качественным анализом.

Методы и реакции, при помощи которых определяют количества ионов (элементов) в анализируемом образце, называют количественным анализом.

Типы реакций, применяемые в аналитической химии

Не все химические реакции могут быть использованы в качественном анализе. Аналитическими реакциями могут быть только такие реакции, которые сопровождаются каким - либо внешним эффектом, проходят быстро и полно. Для обнаружения какого-либо компонента обычно используют так называемый аналитический сигнал. Аналитический сигнал – это видимые изменения в самом объекте исследования (образование осадка, изменение окраски и т.д.) или изменение параметров измерительных приборов (отклонение стрелки прибора, изменение цифрового отсчета, появление линии в спектре и пр.).

Реакции, которые сопровождаются внешним аналитическим эффектом :

Образование или растворение осадка

Например.

AgNO₃ + HCl AgCl + HNO₃( реакция обмена )