Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“МАТИ” ─ Российский Государственный Технологический

Университет им. К.Э. Циолковского

Химический анализ

Часть 1. Качественный анализ неорганических веществ

Учебное пособие

Допущено учебно-методическим объединением высших учебных заведений Российской Федерации по образованию в области материаловедения, технологии материалов и покрытий в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлениям 150600 “Материаловедение и технология новых материалов” и 150500 “Материаловедение, технология материалов и покрытий”.

Москва 2009

Авторы: В.С.Клементьева, И.В.Соловьева, Т.Я.Максина, С.А.Пиункова

Рецензенты:

Директор естественно-экологического института Московского государственного областного университета,

доктор биологических наук, профессор А.С.Коничев

Заведующий кафедрой неорганической и аналитической химии МГПУ, доктор биологических наук, профессор Горичев И.Г.

Химический анализ. Часть 1. Качественный анализ неорганических веществ / В.С.Клементьева, И.В.Соловьева, Т.Я.Максина, С.А.Пиункова – М.: 11-й Формат, 2009. – 79 с.

В учебном пособии приводятся сведения, относящиеся к изучению химических методов качественного анализа.

Рассмотрены методы и условия проведения качественного химического анализа веществ, состоящих из наиболее часто встречающихся в реальной практике катионов и анионов. В основу качественного анализа положена кислотно-основная классификация катионов.

В пособие включен необходимый минимум теоретического материала, перечислены стадии химического анализа, требования, предъявляемые к аналитическим реакциям. Основная часть пособия посвящена классификации катионов и анионов и химическим реакциям, используемым для идентификации ионов в качественном анализе. В конце главы приведены контрольные вопросы по изучаемой теме.

Учебное пособие предназначено для подготовки бакалавров и магистров по направлениям 150100 «Металлургия», 150600 “Материаловедение и технология новых материалов”, 150500 “Материаловедение, технология материалов и покрытий”, 286200 “Защита окружающей среды”, 280100 «Безопасность жизнедеятельности» и составлено в соответствии с программой дисциплины «Неорганическая и аналитическая химия» и планам учебных занятий по аналитической химии.

Введение

Аналитическая химия – это раздел химии, посвященный разработке методов изучения химического состава вещества. В зависимости от характера анализируемых объектов, аналитическую химию делят на анализ неорганических веществ и анализ органических веществ.

Цель аналитической химии - установление качественного и количественного состава вещества или смеси веществ. В соответствии с этим аналитическая химия делится на качественный и количественный анализ.

Задачей качественного анализа является выяснение качественного состава анализируемого объекта.

Задачей количественного анализа является определение точного содержания отдельных элементов или их соединений в анализируемом объекте.

Различают макрокомпоненты и микрокомпоненты, или примеси. В качественном анализе применяют термины «обнаружение», или «открытие»; в количественном – «определение».

В качественном и количественном анализах используют самые разнообразные химические реакции, применяют широкий спектр химических, физических, физико-химических, биологических методов, разрабатывают новые методы анализа и совершенствуют уже существующие. Число методов аналитической химии чрезвычайно велико и постоянно растет.

Химический анализ внедряется в различные области науки. Поэтому аналитическая химия тесно связана с другими дисциплинами: химики-аналитики пользуются достижениями других разделов химии, а также математики, физики, биологии и многих областей техники.

Различные методы исследования, применяемые в качественном и в количественном анализах, можно разделить на три основные группы методов:

- химические, где используются химические реакции, результат которых определяют визуально;

- физические, основанные на измерении каких-либо физических характеристик вещества, являющихся функцией его химического состава;

- физико-химические, основанные на наблюдении за изменением физических свойств веществ (оптической плотности, электропроводности, теплопроводности и др.), которые происходят в результате химической реакции.

Так как в физических и физико–химических методах используются приборы, эти методы часто объединяют под названием инструментальных методов.

В аналитическую химию очень широко внедряются компьютерные методы расчетов, например, при статистической обработке результатов анализа, при планировании эксперимента и нахождении оптимальных условий проведения анализа, при автоматизации методов анализа. Эта проблема особенно актуальна для контроля производства вообще и, в частности, при работе с особо вредными веществами. Для автоматизации больше всего подходят физические или физико–химические методы анализа.