Учреждение образования
«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Е. В. Радион, Н. А. Коваленко
Химические методы
разделения
и обнаружения
Учебное пособие по разделу курса
«Аналитическая химия и физико-химические
методы анализа» для студентов
химико-технологических специальностей
Минск 2004
Е. В. Радион, Н. А. Коваленко
Химические методы
разделения
и обнаружения
Учебное пособие по разделу курса
«Аналитическая химия и физико-химические
методы анализа» для студентов
химико-технологических специальностей
Минск БГТУ 2004
УДК 543.061 (075.8)
ББК 24.4
Р 15
Рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом университета
Рецензенты:
доцент кафедры аналитической химии БГУ,
кандидат педагогических наук Н. А. Апостол;
доцент кафедры биохимии и биофизики МГЭУ им. А. Д. Сахарова, кандидат химических наук Е. И. Плюгачёва
Радион Е. В.
Р 15 Химические методы разделения и обнаружения: Учебное по-
собие по разделу курса «Аналитическая химия и физико-химиче-ские методы анализа» для студентов химико-технологических специальностей / Е. В. Радион, Н. А. Коваленко. – Мн.: БГТУ, 2004. – 52 с.
ISBN 985-434-345-6
В пособии рассматриваются общие вопросы качественного химического анализа, а также методы разделения и обнаружения катионов и анионов, имеющих наибольшее значение в химической технологии.
Предназначается для студентов химико-технологических специаль-ностей.
УДК 543.061 (075.8)
ББК 24.4
© Е. В. Радион, Н. А. Коваленко, 2004
© Учреждение образования
«Белорусский государственный
ISBN 985-434-345-6 технологический университет», 2004
Введение Предмет, методы и задачи аналитической химии
Аналитическая химия– это наука о методах определения химического состава веществ. Предметом её является теория и практика химического анализа.
Химический анализ– это совокупность действий, которые имеют своей целью получение информации о химическом составе объекта. Для проведения анализа необходимо, чтобы вещество обладалоаналитическими свойствами (признаками)– химическими или физическими свойствами, которые позволяют обнаружить вещество или определить его количество. К ним относятся цвет, запах, способность вещества образовывать окрашенные и малорастворимые соединения, газы при взаимодействии с определенными реагентами и т. д.
В зависимости от целиразличают следующие виды химического анализа:
качественный (обнаружение компонентов пробы, или идентификация);
количественный (установление количества компонента в пробе).
Теоретические основы качественного и количественного анализа являются общими, в обоих видах анализа используются одни и те же химические реакции или физические явления. Различия заключаются в том, что в качественном анализе только фиксируют аналитический эффект или аналитическое свойство, а в количественном основное внимание уделяют измерению аналитического сигнала. Качественный анализ обычно предшествует количественному.
В зависимости от поставленной задачи методы аналитической химииклассифицируются следующим образом:
методы обнаружения – используются для качественного анализа;
методы определения – используются для количественного опреде-ления веществ в пробе;
методы разделения – используются и в качественном, и в количественном анализе для выделения определяемого вещества и отделения мешающих анализу веществ.
Химический анализ широко используется на предприятиях химической промышленности для контроля хода технологического процесса, качества сырья и готовой продукции, промышленных отходов.
Общие вопросы качественного анализа Аналитическая химическая реакция
Аналитическая химическая реакция (АХР) – это реакция, сопровождающаяся аналитическим признаком, по которому можно судить о наличии в пробе какого-либо компонента.
В качественном анализе принята следующая классификация аналитических химических реакций по типам:
|
Аналитические химические реакции |
|
О |
|
Групповые |
|
Х |
бщие
арактерные(частные)
-
Селективные
Специфические
Общие реакции– это реакции, аналитические признаки которых одинаковы для многих ионов. Их применяют дляразделения, при этом используютобщий реагент. К общим реакциям относятся,например, реакции осаждения гидроксидов, сульфатов, сульфидов и т. д.
Групповые реакциипредставляют собой частный случай общих. Их применяют для:
выделенияопределённой группы ионов, обладающих близкими свойствами,в конкретных условиях;
обнаруженияприсутствия данной группы.
При этом используют групповой реагент, которыйизбирательноосаждает группу ионов приопределённых условияхпроведения реакции.Например,AgNO3являетсяобщим реагентомна ионыCl–,I–, РО43–и многие другие, осаждая их в виде малорастворимых соединений. Однаков среде 2 н. НNO3онизбирательноосаждает только анионыIIаналитической группы (Cl–,I–и др.), т. е. выступает какгрупповой реагент.
Групповые реакции играют огромную роль в качественном анализе, поскольку именно на их основе разработаны все аналитические классификации катионов и анионов.
Характерные реакции– это реакции, свойственныеданному веществу. Их различают по селективности.
Селективные (избирательные) реакции– это реакции, которые позволяют обнаружить в смесиограниченноечисло ионов. Их применяют дляобнаруженияионов в смесибез предварительного разделения.
Специфические реакции– это реакции, аналитический эффект которых характерентолько для 1 ионав присутствии других. Специфичность – это высшая степень избирательности, поэтому специфичных реакций крайне мало. Для проведения их необходимспецифический реагент.По словам украинских учёных-аналитиков Пилипенко А. Т. и Пятницкого И. В., «специфический реагент – это мечта каждого аналитика, хотя достигается она очень и очень редко». Специфические реакции применяют дляобнаруженияионовдробным методом. К таким реакциям относятся,например, реакции взаимодействия иона аммония со щелочами при нагревании, йода с крахмалом, нитрит-иона с реактивом Грисса и т. д.