Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

лекції

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
1.3 Mб
Скачать

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА"

АНАЛІТИЧНА ХІМІЯ частина І, Хімічні методи аналізу Конспект лекцій для студентів хімічних спеціальностей.

Затверджено на засіданні кафедри аналітичної хімії

Протокол № 9 від 18.05.2000 р.

Львів - 2000

2

АНАЛІТИЧНА ХІМІЯ, частина І, Хімічні методи аналізу. Конспект лекцій для студентів хімічних спеціальностей. / Укл. Я.М. Пиріг, Д.І. Семенишин, С.С. Абаджев, Й.Й. Ятчишин, О.Я. Борова - Львів: Видавництво Державного університету "Львівська політехніка", 2000. - 124 с.

Укладачі

 

Пиріг Я.М.

, канд. техн. наук, доц.

 

Семенишин Д.І., д-р хім. наук, проф.

 

Абаджев С.С., канд. техн. наук, доц.

 

Ятчишин Й.Й., д-р хім. наук, проф.

 

Борова О.Я., канд. хім. наук, доц.

Відповідальний за випуск Полюжин І.П., канд. хім. наук, доц.

Рецензенти:

Цюпко Ф.І., канд. хім. наук, доц.

 

Никипанчук М.В., д-р хім. наук, проф.

3

1.В С Т У П

1.1.Коротка історія, завдання та проблеми аналітичної хімії.

Аналiтична хімiя сформувалася в сучасну науку в процесi тривалого iсторичного розвитку. Становлення аналiтичної хімiї як науки вiдносять до ХIХ столiття, коли вже були вiдкритi закони стехiометрiї (І.Рiхтер), постiйностi складу (Ж.Л.Пруст), збереження маси речовини (М.В.Ломоносов, А.Л.Лавуазьє). Бурхливий рiст рiзноманiтних виробництв на початку ХІХ ст. привiв до створення аналiтичних служб при фабриках. Вiдкриття нових хімiчних елементiв, пошук джерел сировини значно стимулювали розвиток аналiтичної хімiї. В цi часи були вiдкритi закони кратних вiдношень (Дж.Дальтон), об'ємних вiдношень (Ж.Гей-Люссак), розроблена теорiя електролiтичного дуалiзму (Й.Я.Берцелiус), на основi якої пiзнiше була створена теорiя електролiтичної дисоцiацiї. В серединi ХІХ ст. з'явилися першi пiдручники з розробленою системою якiсного та кiлькiсного аналiзу (Г.Розе, К.Фрезенiус, Ф.Мор, Н.А.Меншуткiн).

Друга половина ХIХ ст. ознаменована бурхливим розвитком органiчної, фiзичної хімiї, вiдкриттям Д.I.Менделєєвим перiодичного закону та перiодичної системи елементiв. Багато вiдкриттiв того часу склали теоретичну основу аналiтичної хімiї, наприклад, теорiя електролiтичної дисоцiацiї С.Арренiуса, рiвняння В. Нернста та iнші.

Розробленi на початку ХХ ст. теорiя iндикаторiв, координацiйна теорiя будови комплексних сполук, теорiя кислот i основ та iнші дали поштовх подальшому розвитку аналітичної хімії. Значно збагатилася практика аналiзу: були розроблені краплинний аналiз (Н.А.Тананаєв, Ф.Файгль), пiвмiкрометод аналiзу (А.Шоландер), методи кiлькiсного органiчного мiкроаналiзу, безсiрководневi методи якiсного аналiзу, ультрамiкрохімiчнi методи, комплексонометрiя.

Розвиток класичної аналiтичної хімiї відбувався у напрямку розробки нових органiчних реагентiв для селективного виявлення та кiлькiсного визначення елементiв, вдосконалення методик аналiзу та впровадження математичних методiв обробки результатiв аналiзу. Паралельно, починаючи з середини минулого столiття, спочатку для якiсного, а потiм i кiлькiсного визначення стали використовувати iнструментальнi методи аналiзу, якi мають переваги у чутливостi, швидкості та точностi виконання аналiзу. Вони поширилися у виробничому контролi, при проведеннi наукових дослiджень i на основi їх розвитку виникли новi напрямки аналiзу (спектральний, хроматографiчний, електрохімiчнi методи i т. п.).

Розвиток аналітичної хімії в наш час здiйснюється у таких напрямках:

1.Розвиток теорії хімiчних процесiв, дослiдження складних хімiчних систем на основi термодинамiчних та квантово-хімічних уявлень із застосуванням обчислювальної техніки.

2.В прикладному аспектi:

-пiдвищення межi виявлення, тобто зниження мiнiмальних концентрацiй i кiлькостей визначуваних речовин, що пов'язано із застосуванням речовин особливої чистоти;

-пiдвищення точностi аналiзу;

-створення методiв аналiзу, що мають високу вибiрковiсть i не вимагають усунення компонентiв, які заважають визначенню;

4

-розробка експресних методiв аналiзу, що дозволяють дослiджувати процеси, якi

протiкають за короткi промiжки часу або в яких є нестабiльнi продукти (радикали,

продукти життєдiяльностi органiзмiв та iнше);

-розробка методiв ультрамiкроаналiзу та безруйнiвних методiв;

-розробка дистанцiйних та автоматичних методiв аналiзу для процесiв, де аналiтик не може безпосередньо контактувати з об'єктом аналiзу (радiоактивнi речовини, речовини пiд високим тиском або температурою, космiчнi об'єкти i таке iнше).

За визначенням академiка I.П.Алiмарiна: “Аналiтична хімія - наука, яка розвиває теоретичні основи аналізу хімічного складу речовин, розробляє методи ідентифікації та виявлення, визначення та розділення хімічних елементів та їх сполук, а також методи встановлення хімічної будови сполук”.

1.2. Значення аналітичної хімії в контролі технології виробництва, якості продукції та в захисті навколишнього середовища.

Немає такої галузi в сучасному промисловому виробництвi, де б не використовувався в тiй чи iншiй мiрi аналiтичний контроль вихiдної сировини, промiжних та кiнцевих продуктiв. Важливу роль аналiтичнi методи вiдiграють у таких галузях промисловостi як хімiчна, в т.ч. i технологiя неорганiчних та органічних речовин, металургiя, визначення запасiв корисних копалин та їх добування, фармацевтична, харчова та багато iнших. Контроль якостi питної та промислової води, дослiдження забруднень навколишнього середовища та ефективнiсть боротьби з ними також у значнiй мiрi залежать вiд можливостей та досягнень аналiтичної хімiї.

Жодне сучасне наукове дослiдження - чи то синтез нових речовин, розробка нової технологiї, iнтенсифiкацiя виробництва, пiдвищення якостi продукцiї, чи розробка теоретичних питань - не може обiйтись без застосування методiв аналiтичної хімiї.

Суттєве значення в багатьох технологiчних процесах має контроль виробництва, що здiйснюється методами аналiтичної хімiї. Особливо це стосується технологiї неорганiчних виробництв, де сировиною служать мiнерали, природнi сумiшi солей, руди та iншi компоненти, що переважно не мають постiйного складу. Деколи в такiй сировинi з'являються домiшки, якi можуть суттєво вплинути на протiкання технологiчних процесiв та якiсть кiнцевої продукцiї.

Велике значення має аналiз матерiалiв в ходi технологiчного процесу - вихідної сировини, одержуваних промiжних продуктiв, технологiчних розчинiв, каталiзаторів i т.п. Внаслiдок такого контролю можна швидко усувати недоліки, що виникають.

Помiтно зросла роль аналiтичної хімiї в контролі за забрудненнями природнього середовища, за технологiчними викидами в повiтря, стiчними водами i т.п. У всiх країнах органiзована спецiальна загальнодержавна служба нагляду та контролю за рiвнем забруднення об'єктiв природнього середовища. Ця служба контролює ступiнь забруднення повiтря, грунтiв, прiсних та морських вод i навiть атмосферних опадiв. Критерiями якостi повiтря, грунтiв та вод є гранично допустимi концентрацiї (ГДК) шкідливих речовин, якi вказані для ~ 500 речовин у водi водосховищ, 160 речовин у повiтрi, 32 речовини у морськiй водi та 3-х речовин у грунтах. Список таких речовин постiйно поповнюється.

5

1.3. Хімiчний склад. Види аналізу. Якiсний та кiлькiсний аналiз.

Для правильного i доцiльного використання природнiх ресурсiв, для ефективного проведення технологiчного процесу, для правильної оцiнки стану природних об'єктiв, якостi продукцiї i т.п. потрiбна iнформацiя про їх хімiчний склад. Поняття "хімічний склад" може включати рiзну iнформацiю в залежностi вiд конкретної потреби. Тому розрiзняють наступні види аналізу:

1.Елементний: в ролi складових частин виступають елементи (в мiкросвiтi – атоми). Дозволяє визначити, з яких елементів складається аналізована речовина.

2.Речовинний, або молекулярний: в ролі складових частин виступають речовини, що складаються з молекул або формульних одиниць (індивідуальних хімічних сполук).

3.Ізотопний: в ролi складових частин виступають iзотопи деяких елементiв.

4.Структурний (функціональний) дозволяє вияснити, як розмiщенi в кристалiчнiй гратцi атоми, молекули та йони або яка структура молекул органiчних речовин (визначення окремих функціональних груп органічних речовин).

5.Фазовий дозволяє вияснити з яких складових частин, вiддiлених одна вiд одної поверхнями розділу, або фаз складається досліджувана речовина (переважно тверде - тверде, тверде - рiдина, рiдина - рiдина i т.д.).

Загальна схема аналітичного визначення переважно включає наступні етапи:

1.Підготовку зразка до аналізу, де проводиться відбір та усереднення проби, розклад (розпечатування) проби, її розчинення і, деколи, концентрування та виділення компонентів, які необхідно визначити.

2.Якiсний аналiз дозволяє вияснити, з яких складових частин (компонентів) складається дослiджуваний об'єкт, або знаходити та ідентифікувати окремі компоненти в аналізованій пробі.

3.Кількісний аналiз дає можливість визначити абсолютну кiлькiсть цих компонентiв (елементарних об'єктiв) або їх співвідношення в пробі.

Для зразка (проби) з невiдомим складом в першу чергу проводять якiсний аналiз. Однак чiткої границi мiж якiсним та кiлькiсним аналiзом не iснує, так як часто вони заснованi на одному принципi (наприклад, однiй i тiй же реакцiї). Переважно при проведеннi якiсного аналiзу можна також приблизно оцiнити кiлькiсний вмiст визначуваного компоненту в пробі.

1.4. Аналiтичний сигнал.

Будь-який метод аналiзу використовує для ідентифікації об'єкту певну фiзичну величину, яку в даних умовах дають елементарнi об'єкти, i яку можна зафiксувати за допомогою органiв вiдчуття (око, нiс, вухо) як сигнал. Такий сигнал, що мiстить iнформацiю про цi об'єкти, називають аналітичним сигналом .

Аналiтичний сигнал може бути носiєм як якiсної, так і кількiсної iнформацiї про об'єкт. Якiсна iнформацiя вказує на наявність елементарного об'єкта в зразку (пробi), а кiлькiсна - на вмiст цього об'єкта.

Наприклад, аналiтичним сигналом може бути утворення осаду внаслiдок протiкання реакцiї в розчинi. Осад випадає при певнiй концентрацiї йона-осаджувача, яка визначається константою (добутком розчинностi - ДР) осаджуваної речовини. Якiсну iнформацiю дає поява або вiдсутність осаду, кiлькiсну - величина маси осаду. Графiчне

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

зображення аналiтичних сигналiв, що мiстять як якiсну, так i кiлькiсну iнформацiю,

показано на рис. 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

a)

 

 

y

 

б)

 

 

 

600

 

 

4

 

50

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

200

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

0

20

40

60

80

 

 

 

 

 

0

20

40

60

x

80

 

 

 

x

 

Рис. 1. Графiчне зображення аналiтичних сигналiв.

На осi абсцис вiдкладена змiнна величина x (концентрацiя осаджувача). При певних значеннях цiєї величини випадає осад спочатку найменш розчинної солi (компонент 1), потiм бiльш розчинних солей (компонент 2, 3 та 4), тобто проявляються їх аналiтичнi сигнали. На осi ординат (рис. 1,а) вiдкладена iнтенсивнiсть сигналу y, наприклад, маса осаду, яка залежить вiд кiлькостi даних елементарних об'єктiв i може бути використана для кiлькiсного аналiзу. Можна продиференцiювати криву з рис. 1,а i одержати аналiтичнi сигнали у виглядi "пiкiв", як показано на рис. 1,б. Наявнiсть пiка при певному x вказує на присутнiсть компонента, а його висота (площа) - на кiлькiсть даного компонента. Такi аналiтичнi сигнали характернi для фiзико-хімiчних методiв аналiзу (наприклад, хроматографiї, спектроскопiї, полярографiї i т. п.).

Якщо аналiтичнi сигнали двох компонентiв перекриваються (наприклад, сигнали компонентiв 3 i 4 на рис. 1,б), то якiсне виявлення та кiлькiсне визначення цих компонентiв є неможливі. При цьому компонент 3 заважає виявленню та визначенню компонента 4 i навпаки. В таких випадках для визначення компонентів необхідно застосовувати:

-процедуру маскування i демаскування;

-попереднє роздiлення компонентiв, що заважають один одному;

-iншi методи аналiзу, в яких цi аналiтичнi сигнали роздiленi.

У зв'язку з вищезгаданим, аналiтична хімiя, крім методів визначення, вивчає і

методи розділення різних компонентів, а також методи концентрування з метою виявлення дуже розсіяних елементів або їх сполук.

1.5. Чутливість як характеристика аналітичного сигналу та межа виявлення.

Iнтенсивнiсть аналiтичного сигналу y залежить вiд вмiсту n елементарних об'єктiв (наприклад, числа моль), якi викликають цей сигнал (рис. 2,а).

Переважно величина аналiтичного сигналу y лiнiйно залежить вiд кiлькостi елементарних об'єктiв n:

y = S.n

(1.1)

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

1

70

 

 

 

 

 

 

 

 

y

a)

 

n5

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

n4

1

 

 

2

3

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

n3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

n2

 

 

 

 

 

впевнено

 

20

 

 

 

 

 

 

непевно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

n1

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

неможливо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

20

40

n1

nmin

n2

n3

n4

n

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Зв'язок величини аналiтичного сигналу y з кiлькiстю елементарн.их об'єктiв n. Ця залежнiсть називається калібрувальною функцiєю, а графiчне зображення - калібрувальним графiком (рис. 2,б). Коефiцiєнт S називають чутливiстю методу аналiзу. Замiсть вмiсту n на осi абсцис калібрувального графiка можна вiдкладати пропорцiйнi їй величини: сумарну масу шуканої речовини m, масову частку елементарного об’єкту в зразку (пробi) m/m0 або концентрацiю c = n/V, де m0 – маса

проби; V – об'єм розчину.

Зменшення вмiсту елементарного об'єкту, що викликає аналiтичний сигнал, призводить до зменшення iнтенсивностi сигналу (рис. 2,б). Якщо ця iнтенсивнiсть буде нижчою від якогось визначеного i характерного для даного методу рiвня, то в частинi повторюваних дослiдiв її вдається вимiряти, а в iнших – нi. Тодi кажуть, що в таких умовах аналiтичний сигнал впевнено виявити неможливо. Вiдповiдний iнтервал інтенсивностей аналiтичного сигналу для таких випадкiв заштрихований (рис. 2,б). Нижче цього рiвня виявити сигнал не вдається в жодному з повторно проведених дослiдiв.

Особливу цікавість для хімiкiв-аналiтикiв має верхня межа заштрихованого iнтервалу, яка називається межею виявлення. Таким чином, якiсний і кількісний аналiзи можуть бути проведені успiшно тодi, коли вмiст елементарних об'єктiв nmin, mmin чи cmin перевищує межу виявлення.

Найнижча межа виявлення залежить вiд величини фону (шуму). Шумом називають невеликi стороннi сигнали, якi з’являються випадково навiть при повнiй вiдсутностi даного елементарного об'єкту. Аналiтичний сигнал повинен чiтко видiлятися на фонi шумiв.

Як видно з рис. 2,б, величина межi виявлення залежить також вiд чутливостi методу: чим бiльше S, тим менша nmin при всiх iнших рiвних умовах.

8

Наприклад, в якісному аналізі для визначення катіонів та аніонів використовують хімічні реакції, що супроводжуються видимим ефектом: зміною кольору розчину, випаданням осаду, виділенням газу і т. п.

Зокрема, чутливiсть реакцiй якiсного аналiзу залежить вiд:

-чутливостi наших органiв вiдчуття (гостроти зору, нюху i т.п.);

-використовуваних посуду та iнструментiв (пробiрок, лупи, предметного скла, мiкроскопа);

-умов проведення аналiтичної реакцiї (рН, температури, концентрацiї);

-присутностi стороннiх речовин, які заважають виявленню речовини, що нас цікавить.

Вiдомо декiлька способiв вираження чутливостi аналiтичних реакцiй:

а) абсолютна чутливiсть, або вiдкриваний мiнiмум (ВМ), – це найменша кiлькiсть елементу в мiкрограмах (мкг), яку можна виявити в даному об'ємi розчину. Скорочений

запис, наприклад, має вигляд

5[A]0.03,

де 5 - кiлькiсть елементу в мкг, 0.03 - об'єм розчину в см3 (мл), [A] - крапельна реакцiя на пластинцi, [B] - те саме на фiльтрувальному паперi, [C] - реакцiя в пробiрцi для пiвмiкроаналiзу, [D] - реакцiя в пробiрцi для макроаналiзу, [H] - утворення кристалiв пiд мiкроскопом, [V] - iншi методи.

б) гранична концентрацiя (ГК) за Ганом – це граничне розведення, при якому ще може бути виявлений iон або елемент, що виражається як вiдношення мас m/m0. Наприклад, ГК = 1:50000 означає, що 1 г iона можна виявити в 50 кг розчинника. Те саме можна виразити за допомогою одиниць концентрацiї (моль/л, г/л i т.п.).

У залежностi між межею виявлення та чутливістю методу проявляється взаємозв'язок якiсного та кiлькiсного аналiзів. Якiсний аналiз дає вiдомостi перевершена межа виявлення чи нi. Кiлькiсний аналiз показує, в якiй мірi межа виявлення перевершена.

1.6. Перiодична система елементiв Д.I.Менделєєва та її значення в аналiтичнiй хімiї.

Перiодичний закон був вiдкритий Д.I.Менделєєвим на основi даних про відносні атомні маси елементiв i властивості елементiв та їх сполук, якi були встановленi, головним чином, за допомогою методів аналітичної хімії. Закон дозволяв прогнозувати властивостi ще невiдкритих елементiв та їх сполук - i на цiй основi пiдказувати способи їх роздiлення, видiлення та виявлення, а також вирiшувати багато хімiчних, аналiтичних та iнших питань. За результатами рiзних, в тому числi, аналiтичних дослiджень, були внесенi суттєвi доповнення та корективи в перiодичну систему, складену Д.І.Менделеєвим.

З iншого боку, встановлено багато закономiрностей в змiнi властивостей елементiв та їх сполук на основi перiодичної системи. Це вiдноситься до кислотно-основних, окисно-вiдновних, комплексоутворюючих та iнших властивостей, що мають хімiкоаналiтичне значення. Так, на основi прогнозу хімiко-аналiтичних властивостей були вiдкритi гафнiй (№ 72), технецiй (№ 43), прометiй (№ 61), астат (№ 85) та францiй (№ 87).

9

Аналогiя у властивостях елементiв та їх сполук спостерiгається не тiльки в межах груп або перiодiв, але i при переміщенні в дiагональному напрямку, наприклад

 

IV

 

V

 

VI

4

Ti

 

V

 

 

 

Cr

 

 

 

5

Zr

 

Nb

 

 

Mo

 

 

 

6

Hf

 

Ta

 

 

W

 

 

 

Це ускладнює виявлення та визначення при сумiснiй присутностi таких елементiв, як Ti, Nb, W в зразках. Але аналогiя в хімiко-аналiтичних властивостях елементiв, якi займають сусiднi клiтинки в перiодичнiй системi, вiдкриває широкi можливостi для прогнозування та розробки нових методiв аналiзу. Було вiдомо, наприклад, що Mo(V) дає кольорову реакцiю з тiоцiанатом (роданiди R–S–CN). Можна було очiкувати, що Nb(V) як сусiднiй елемент по перiодичнiй системi, також буде давати кольорову сполуку з тiоцiанатом. Експеримент виправдав цi сподiвання, для нiобiя був також розроблений тiоцiанатний метод фотометичного визначення, який тепер широко використовується.

Таким чином, періодичний закон визначає хіміко-аналітичні властивості елементів та йонів і дозволяє передбачувати можливість проведення реакцій для групи елементів– аналогів і специфічних реакцій для виявлення окремих йонів. Хіміко-аналітичні властивості катіонів та аніонів окремих елементів залежать від будови їх електронної оболонки, яка визначається атомним номером елемента, його приналежністю до певного періоду та ряду, а також зарядом йона. Застосування періодичного закону дозволяє розглядати хіміко-аналітичні властивості елементів у їх взаємозв'язку і встановлювати загальні правила розділення, виділення та визначення окремих йонів.

2.ЯКІСНИЙ ХІМІЧНИЙ АНАЛІЗ.

2.1.Класифікація якісних аналітичних реакцій.

Кожен тип реакцій, які використовуються в аналітичній хімії, може бути застосований для однієї з наступних цілей (або всіх разом):

-для відділення визначуваної речовини (елементу, йонів або їх сполук) від інших компонентів, що заважають визначенню;

-для концентрування визначуваної речовини;

-для якісного визначення речовини;

-для безпосереднього вимірювання кількості речовини або її співвідношення з іншими компонентами проби.

Для якiсного виявлення необхідно дослiджувати об'єкт аналізу на присутнiсть аналiтичних сигналiв у певних межах змiни величини x реагента (рис.1). Якщо для аналiзу використовують хімiчнi реакцiї, то в ролi x виступає концентрацiя реагента, аналiтичним сигналом є випадання осаду, змiна кольору або люмiнесценсiї, видiлення газу.

Рiвномiрне додавання реагента зовсiм не призводить до рівномiрного росту його концентрацiї в розчинi, наприклад, якщо реагент витрачається для реакцiї утворення осаду. Тому практично реагент вводять у розчин в деякому надлишку. Сигнали, що виникають у даному дiапазонi концентрацiй, інодi проявляються одночасно i заважають

10

один одному. Цього можна уникнути, використовуючи додатковi ознаки сигналу, наприклад:

-форму кристалiв осаду,

-колiр осаду або утвореної розчинної сполуки,

-люмiнесценсiю,

-колiр або запах газу, що видiляється.

Крiм того, сигнали, що заважають, можна усунути шляхом маскування.

Якщо вдається добитися того, що проявляється тiльки один сигнал, який вказує на присутнiсть одного компонента, то реакцiя стає специфічною i може бути використана для iдентифiкацiї даного компонента (одного йона або елемента). Приклади:

NH4+ + NaOH NH3 + Na+ + H2O; (видiлення газу i його запах)

S2- + H2SO4 H2S + SO42-;

(видiлення газу i його запах) 2Mn2+ + 5PbO2 + 4H+ 2MnO4- + 5Pb2+ + 2H2O.

(червоно-фiолетовий колiр розчину) Селективні, або вибіркові, реакцiї та реагенти дають однаковi або подiбнi

аналiтичнi сигнали з обмеженим числом йонiв (2 – 5). Наприклад, взаємодiя диметилглiоксиму (реактив Чугаєва) з йонами Ni2+, Fe2+, Pd2+.

Груповi реакцiї та реагенти дають подібний ефект з великими групами йонів і служать для їх виявлення та видiлення iз складної сумiшi речовин. Такі групи називаються аналiтичними. Наприклад, в класичному сiрководневому методi аналiзу катiонiв є наступнi груповi реагенти: (NH4)2CO3 - на II аналiтичну групу; (NH4)2S - для видiлення III аналiтичної групи; H2S - для IV групи i HCl - для V групи.

До групових реакцій при їх проведенні та реагентів, що використовуються, ставляться наступні вимоги:

-рівновага реакції повинна бути максимально зсунута в сторону випадання осаду сполук, що містять йони, які належать лише до даної групи;

-осад не повинен захоплювати внаслідок співосадження йонів інших груп та повинен відділятися від розчину центрифугуванням;

-одержаний осад повинен легко розчинятися для проведення подальшого дробного аналізу;

-надлишок реагента не повинен заважати виявленню йонів, які залишаються в розчині.

Для видiлення груп катiонiв розроблена певна послiдовнiсть (схема), робота за якою призводить до послідовного віддiлення однієї групи катіонів від інших. Це - систематичний аналіз. Додатково можна здійснити роздiлення в межах кожної групи i вибірковими реакціями відкривати окремо кожен катіон в групі.

Якщо вдається створити умови для протiкання специфiчних реакцiй в розчинi, що мiстить сумiш компонентiв, присутнiсть яких в аналiзованому об'єктi можлива, то всi або деякi компоненти можуть бути виявленi в довiльнiй послiдовностi. Такий спосiб iдентифiкацiї компонентiв називають дробним аналізом. Цей метод розроблений академіком Н.А.Тананаєвим.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]