- •Аналитическая химия: предмет, цель и задачи, основные понятия, принципы
- •Качественный анализ неорганических соединений качественный анализ катионов
- •Классификация катионов по аммиачно-фосфатному методу
- •Классификация катионов по кислотно-основному методу
- •Катионы і -ой аналитической группы
- •Реакции катиона калия
- •Реакции катиона аммония
- •Действие некоторых реагентов на катионы і аналитической группы
- •Катионы іi -ой аналитической группы
- •Действие некоторых реагентов на катионы II аналитической группы
- •Аналитические реакции катионов III - VI аналитических групп. Групповые реагенты, условия их применения. Систематический ход анализа катионов Катионы III аналитической группы
- •Действие некоторых реагентов на катионы III аналитической группы
- •Действие некоторых реагентов на катионы IV аналитической группы
- •Этапы исследования
- •Действие некоторых реагентов на катионы V аналитической группы
- •Аналитическая химия - лекция №5 Анионы. Классификация. Характерные реакции анионов. Особые случаи и систематический ход анализа анионов при совместном присутствии.
- •I аг анионов: s2o2ˉ3 , so2ˉ4 , so2ˉ3 , CrO2ˉ4 , Cr2 o2ˉ7 с2o2ˉ4 , co2ˉ3 , f ˉ , po3ˉ4 , AsO3ˉ4 , SiO2ˉ3 и др.
- •II аг анионов: Cl ˉ , Brˉ , I ˉ , s2ˉ
- •III аг анионов: no2ˉ , no3ˉ , сн3сооˉ
- •Аналитическая химия - лекция №6 Количественный анализ. Классификация методов. Гравиметрический анализ. Осажденная и гравиметрическая формы осадков. Расчеты в гравиметрическом анализе.
- •N этапа Содержание этапа анализа
- •Механизм образования осадка и условия осаждения
- •Условия осаждения кристаллических и аморфных осадков
- •Осажденная и гравиметрическая формы. Требования к ним.
- •Вычисление результатов в гравиметрическом методе анализа
- •Выбор массы навески в гравиметрии
- •Погрешности гравиметрии
- •Методические погрешности гравиметрии
- •Аналитическая химия - лекция №7 кислотно-основное титрование. Сущность метода и его возможности. Интервал перехода окраски кислотно-основных индикаторов. Кривые титрования.
- •Индикаторы в методе кислотно-основного титрования
- •Бесцветный малиновый
- •Титрование слабой кислоты сильным основанием
- •Аналитическая химия - лекция №8
- •Классификация растворителей
- •Классификация по физическим свойствам
- •Классификация по химическим свойствам
- •Кислота сопряженное основание
- •По характеру влияния на относительную силу кислот, оснований и солей растворители также делят на дифференцирующие и нивелирующие.
- •Применение метода в анализе
N этапа Содержание этапа анализа
1Расчет массы навески анализируемого вещества и ее взвешивание
2 Растворение навески
3 Создание условий осаждения
4 Осаждение (получение осажденной формы)
5Отделение осадка фильтрованием
6 Промывание осадка
7 Получение гравиметрической формы (высушивание, прокаливание до постоянной массы)
8 Взвешивание гравиметрической формы
9 Расчет результатов анализа
Методы отгонки могут быть прямые и косвенные. В методе прямой отгонки определяемый компонент выделяют из пробы в виде газообразного продукта, улавливают и затем определяют его массу. В методах косвенной отгонки массу газообразного продукта определяют по разности масс анализируемого компонента до и после термической обработки. В практике фармацевтического анализа этот метод широко применяется при опреде-лении влажности лекарственных препаратов, растительного сырья. Для некоторых лекарственных препаратов определение потери массы ∆m при высушивании (температуре высушивания tсуш) является одним из обязательных фармакопейных тестов, например: анальгин - tсуш = 100...105˚С, Δm < 5,5 %; пиридоксина гидрохлорид (витамин В6) - tсуш = 100...105 ˚с, Δm < 0,5 %; парацетамол - tсуш = 100...105 ˚, Δm< 0,5 % и т. п.
В термогравиметрическом анализе фиксируют изменение массы вещества в процессе нагревания, что позволяет судить о про исходящих превращениях и установить состав образующихся промежуточных продуктов. Термогравиметрический анализ осуществляют при помощи приборов дериватографов. В ходе эксперимента фиксируют изменение массы анализируемого образца (ось ординат) в зависимости от времени или температуры (ось абсцисс) и представляют в виде термогравиметрической кривой - термоrравиграммы. Термогравиметрия широко используется для исследования изменения состава вещества и выбора условий высушивания или прокаливания осадков.
Электрогравиметрический анализ основан на электролитическом выделении металлов и взвешивании полученного на электроде осадка. Основным физическим условием электpoлитичecкoгo разделения металлов является определенное напряжение, при котором осаждаются одни и не выделяются другие металлы.
В аналитической практике наиболее широкое применение находит грави-
метрический метод осаждения, который и будет рассмотрен более подробно.
Механизм образования осадка и условия осаждения
Образование осадка происходит в том случае, когда произведение концентраций ионов, входящих в его состав, превышает величину произведения растворимости ПР(KA) малорастворимого электролита:
К+ + Аˉ ↔ КА; [К+ ] [Аˉ] > ПР(КA),
т. е. когда возникает местное (относительное) пересыщение раствора, которое рассчитывают по формуле:
(Q - S) /S,
где Q - концентрация растворенного вещества в какой-либо момент времени, моль/см3; S - растворимость вещества в момент равновесия, моль/см3 В этом месте появляется зародыш будущего кристалла (процесс зародышеобра-зования). Для этого требуется определенное время, называемое индукционным периодом. При дальнейшем прибавлении осадителя более вероятным становится процесс роста кристаллов, а не дальнейшее образование центров кристаллизации, которые соединяются в более крупные агрегаты, состоящие из десятков и сотен молекул (процесс агрегации). Размер частиц при этом увеличивается, и более крупные агрегаты под действием силы тяжести выпадают в осадок. На этой стадии отдельные частицы, будучи диполями, ориентируются по отношению друг к другу так, что их противоположно заряженные стороны сближаются (процесс ориентации). Если скорость ориентации больше скорости агрегации, то образуется правильная кристаллическая решетка, если же наоборот, выпадает аморфный осадок. Чем меньше растворимость вещества, тем быстрее образуется осадок и мельче кристаллы. Одни и те же малорастворимые вещества могут быть выделены как в кристаллическом, так и в аморфном состоянии, что определяется условиями осаждения.
Исходя из понятия относительного пересыщения раствора, следует, что чем ниже растворимость осадка S и чем выше концентрация реагирующих веществ Q, тем больше образуется зародышей и тем больше скорость агрегации. И наоборот: чем меньше разность (Q – S), то есть, чем выше растворимость осадка и ниже концентрация осаждаемого вещества, тем выше скорость ориентации. Следовательно, для получения крупных кристаллов, которые можно легко отфильтровать и промыть, необходимо проводить осаждение из разбавленных растворов медленным прибавлением осадителя и при нагревании (табл. 1.1).