- •Химический анализ
- •Часть 1. Качественный анализ неорганических веществ
- •Введение
- •1. Качественный анализ неорганических веществ
- •1.1. Методы и условия проведения качественного химического анализа
- •Классификация методов анализа в зависимости от количества исследуемого вещества
- •Методы разделения и концентрирования
- •1.2. Качественные аналитические реакции и аналитические признаки
- •1.3. Реактивы, применяемые в качественном анализе
- •Органические реактивы, используемые в качественном анализе
- •1.4. Аналитическая классификация ионов в качественном анализе
- •Аналитическая классификация анионов
- •Контрольные вопросы
- •2. Кислотно-основная аналитическая классификация катионов
- •2.1. Первая аналитическая группа катионов
- •2.1.1. Реакции катиона лития
- •4. Реакция с гексанитрокобальтатом(III) натрия Na3[Co(no2)6]:
- •2.1.3. Реакции катиона натрия
- •2.1.4. Реакции катиона калия
- •2. Реакция с гидротартратом натрия NaHc4h4o6.
- •3. Реакция с гексанитрокобальтатом(III) натрия Na3[Co(no2)6].
- •4. Реакция с гексанитрокупратом(II) свинца и натрия Na2Pb[Cu(no2)6].
- •Сводная таблица реакций катионов первой аналитической группы
- •2.2. Вторая аналитическая группа катионов
- •2.2.1. Реакции катиона серебра
- •2.2.3. Реакции катиона свинца(II)
- •Сводная таблица реакций катионов второй аналитической группы
- •2.3. Третья аналитическая группа катионов
- •2.3.1. Реакции катиона бария
- •2.3.2. Реакции катиона кальция
- •2.3.3. Реакции катиона стронция
- •Сводная таблица реакций катионов третьей аналитической группы
- •2.4. Четвёртая аналитическая группа катионов
- •2.4.1. Реакции катиона алюминия
- •2.4.2. Реакции катиона хрома (III)
- •2.4.3. Реакции катиона цинка
- •2.4.4. Реакции катионов олова(II) и (IV)
- •Сводная таблица реакций катионов четвертой аналитической группы
- •2.5. Пятая аналитическая группа катионов
- •2.5.3. Реакции катиона марганца (II)
- •2.5.4. Реакции катиона магния
- •2.5.5. Реакции катиона висмута (III)
- •2. Реакция с 8-оксихинолином c9h6n(он).
- •2.5.6. Реакции катиона сурьмы (III)
- •1. Реакция с тиосульфатом натрия Na2s2o3.
- •2.5.7. Реакции катиона сурьмы(V)
- •Сводная таблица реакций катионов пятой аналитической группы
- •2.6. Шестая аналитическая группа катионов
- •2.6.1. Реакции катиона меди (II)
- •2.6.2. Реакции катиона никеля(II)
- •2.6.3. Реакции катиона кобальта(II)
- •2.6.5. Реакции катиона ртути(II)
- •Сводная таблица реакций катионов шестой аналитической группы
- •Контрольные вопросы к разделу 2.1
- •Контрольные вопросы к разделу 2.2
- •Контрольные вопросы к разделу 2.3
- •Контрольные вопросы к разделу 2.4
- •Контрольные вопросы к разделу 2.5
- •Контрольные вопросы к разделу 2.6
- •3. Аналитическая классификация анионов
- •3.1. Анионы первой аналитической группы
- •3.1.1. Реакции хлорид - иона
- •3.1.2. Реакции бромид-иона
- •3.1.3. Реакции иодид-иона
- •3. Реакция окисления нитритом натрия:
- •3.1.4. Реакции сульфид-иона
- •5. Реакция с гидроксокомплексом свинца [Pb(oh)4 ]2-:
- •Качественные реакции анионов первой аналитической группы
- •3.2. Анионы второй аналитической группы
- •3.2.2. Реакции сульфит-иона
- •3.2.3. Реакции карбонат-иона
- •3.2.4. Реакции фосфат-иона
- •3.2.5. Реакции тиосульфат-иона
- •3.2.6. Реакции силикат-иона
- •3.2.7. Реакции борат-иона
- •Качественные реакции анионов второй аналитической группы
- •3.3. Анионы третьей аналитической группы
- •3.3.1. Реакции нитрат-иона
- •3.3.2. Реакции нитрит-иона
- •2. Реакция с иодидом калия ki.
- •Качественные реакции анионов третьей аналитической группы
- •Контрольные вопросы к разделу 3.1
- •Контрольные вопросы к разделу 3.2
- •Контрольные вопросы к разделу 3.3
- •4. Качественный анализ неизвестного вещества
- •4.1. Предварительные испытания
- •Предварительные испытания неизвестного вещества
- •4.2. Анализ индивидуальной соли
- •4.3. Систематический анализ смеси катионов
- •4.3.2. Систематический ход анализа (один из вариантов).
- •6. Анализ раствора 4 (V группа). Аммиакат меди – синий, никеля – сине-голубой, кобальта – желтый.
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Химический анализ
- •Часть 1. Качественный анализ неорганических веществ
1. Качественный анализ неорганических веществ
Основной задачей качественного анализа является определение состава анализируемого образца. Качественный анализ позволяет определить, какие элементы, ионы, молекулы содержит анализируемый образец или какие из них в образце отсутствуют.
Успешное проведение качественного анализа требует достаточных знаний химических и физических свойств веществ, которые могут быть объектом анализа. Именно эти свойства и используются в качественном анализе.
1.1. Методы и условия проведения качественного химического анализа
Качественный химический анализ проводят «сухим» или «мокрым» способом. Реакции, проводимые «сухим путем», обычно применяются как вспомогательные, главным образом при предварительных испытаниях вещества неизвестного состава.
Из реакций, проводимых «сухим путем» (не в растворах), чаще применяются реакции образования так называемых перлов, образующихся при сплавлении исследуемого вещества с тетраборатом натрия (бурой) или гидрофосфатом натрия в петле платиновой проволоки. Так, соединения хрома окрашивают перл в изумрудно-зеленый цвет, марганца – в фиолетовый и т.д.
В качественном анализе используются также пирохимические реакции: окрашивание пламени в различные цвета летучими солями некоторых катионов. Анализируемую пробу в петле платиновой проволоки вносят в пламя горелки. По окраске пламени судят о наличии в образце того или иного элемента. Так, калий окрашивает пламя в фиолетовый цвет, натрий - в желтый, медь – в зелёный и т.д. Цветное пламя получается благодаря способности атомов в возбужденном состоянии к электромагнитному излучению в определенной части видимой области спектра. Для анализа «сухим путем» применяют и другие методы (возгонка, растирание и др.).
Анализ вещества, проводимый в растворах, называется анализом «мокрым путем». Это основной путь полного определения состава вещества. Для этого вещество переводят в раствор. Для растворения применяют дистиллированную воду, кислоты, смеси кислот, щелочи, водный раствор аммиака, некоторые органические растворители и др.
В качественном анализе применяют только реакции, обладающие характерными, или аналитическими признаками (аналитическим сигналом). Это образование или растворение осадка, образование окрашенных соединений, выделение газа и т.п. В случае необходимости обнаружения какого-либо компонента фиксируют появление аналитического сигнала – появление осадка, окраски, линии в спектре и т.д. Появление аналитического сигнала должно быть надежно зафиксировано.
Качественные реакции проводят преимущественно в пробирках. Некоторые из качественных реакций - так называемые микрокристаллоскопические реакции - проводят на предметных стеклах, и образующиеся кристаллы рассматривают под микроскопом. Иногда прибегают к выполнению реакций капельным методом. Для этого на полоску фильтровальной бумаги наносят каплю испытуемого раствора и каплю реактива и рассматривают окраску пятна на бумаге.
При проведении качественного анализа можно работать с различными количествами исследуемого вещества. В связи с этим выделяют макроанализ, полумикроанализ, микроанализ, субмикроанализ, ультрамикроанализ (табл. 1).
В зависимости от количества исследуемого вещества их называют также грамм-метод, при котором масса исследуемого вещества берется более 0,5 г (более 10 мл раствора), сантиграмм-метод (масса исследуемого вещества от 0,05 до 0,5 г, или 1-10 мл раствора) и миллиграмм-метод (масса исследуемого вещества от 10-6 г до 10-3 г, или от 0,001 до 0,1 мл раствора). Наиболее распространенным является полумикроанализ (сантиграмм-метод).
Таблица 1