15

Учреждение образования

«ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Т. Г. Кудырко, Е.В. Мальевская

Химические методы

разделения

и обнаружения

Методические указания к лабораторным работам по курсу

«Аналитическая химия и методы качественного анализа» для студентов химико-технологических специальностей.

Гродно 2006

УДК 543.061 (075.8)

ББК 24.4

Р 15

Рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом университета

Рецензенты:

доцент кафедры химии ГГАУ,

Т.Г. Кудырко, Е.В. Мальевская

Химические методы разделения и обнаружения: Методические указания к лабораторным работам по курсу «Аналитическая химия и методы качественного анализа» для студентов химико-технологических специальностей /Т.Г. Кудырко, Е.В. Мальевская

– Гр.: ГГАУ, 2006. –  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 специальностей.

УДК 543.061 (075.8)

ББК 24.4

© Т.Г. Кудырко, Е.В. Мальевская 2006

© Учреждение образования

«Гродненский государственный

ISBN 985-434-345-6 Аграрный университет», 2006

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

Общие

Групповые

Характерные (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:

1. выделенияопределённой группы ионов, обладающих близкими свойствами,в конкретных условиях;

2. обнаруженияприсутствия данной группы.

При этом используют групповой реагент, которыйизбирательноосаждает группу ионов приопределённых условияхпроведения реакции.Например,AgNO₃являетсяобщим реагентомна ионыCl^–,I^–, РО₄^3–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.