
- •А.В. Юрьева аналитическая химия Учебное пособие
- •Предисловие
- •Глава 1. Аналитическая химия как наука
- •1.1. Предмет и методы аналитической химии. Качественный и количественный анализ
- •1.2. Значение аналитической химии
- •1.3. Краткий очерк развития аналитической химии
- •Глава 2. Качественный химический анализ
- •2.1. Особенности аналитических реакций и способы их выполнения
- •2.2. Требования к аналитическим реакциям. Чувствительность реакций. Селективные и специфические реакции
- •2.3. Дробный и систематический анализ
- •2.4. Классификации катионов
- •Сульфидная классификация катионов
- •Деление катионов на группы по кислотно-основной классификации
- •2.5. Классификация анионов
- •Классификация анионов
- •2.6. Анализ конкретных объектов
- •Изменения проб при нагревании на пластинке
- •2.7 Основы качественного анализа органических соединений
- •Практические работы
- •Групы по кислотно-основной классификации
- •Продукты некоторых аналитических реакций катионов третьей аналитической группы по кислотно-основной классификации
- •Растворимость в воде некоторых солей катионов I–III аналитических групп по кислотно-основной классификации
- •Продукты некоторых аналитических реакций катионов четвертой аналитической группы по кислотно-основной классификации
- •Продукты некоторых аналитических реакций катионов пятой аналитической группы по кислотно-основной классификации
- •Продукты некоторых аналитических реакций катионов шестой аналитической группы по кислотно-основной классификации
- •Вопросы и задачи
- •Глава 3. Метрологические основы химического анализа
- •3.1. Общая схема аналитического определения
- •Выбор метода анализа
- •Отбор и подготовка пробы к анализу
- •Проведение измерения
- •Расчет результатов анализа
- •Погрешности химического анализа
- •3.2.1. Систематические погрешности
- •3.2.2. Случайные погрешности
- •Значение t для различной доверительной вероятности
- •Вопросы и задачи
- •Глава 4. Количественный анализ. Химические методы
- •4.1. Гравиметрический анализ
- •4.1.1. Осаждение
- •4.1.2. Фильтрование и промывание осадка
- •4.1.3.Высушивание и прокаливание
- •4.1.4. Вычисления в гравиметрическом анализе
- •Практические работы
- •Вопросы и задачи
- •Глава 5. Титриметрический анализ
- •5.1. Сущность титриметрического анализа
- •5.2. Стандартизация раствора титранта
- •5.3. Основные приемы титриметрических определений
- •5.4. Расчеты в титриметрическом анализе
- •5.5. Кривые титрования
- •5.6. Основные методы титриметрического анализа
- •5.7. Техника работы
- •Вопросы и задачи
- •Глава 6. Реакции кислотно-основного взаимодействия
- •6.1. Протолитическая теория кислот и оснований Бренстеда-Лоури
- •6.2. Электронная теория Льюиса
- •6.3. Кислотно-основные и некоторые другие свойства растворителей
- •6.4. Равновесия в водных растворах кислот и оснований
- •6.5. Буферные растворы
- •6.6. Кислотно-основные индикаторы
- •Вопросы и задачи
- •Глава 7. Кислотно-основное титрование
- •7.1. Рабочие растворы
- •7.2. Кривые титрования и выбор индикатора
- •7.3. Практическое применение методов кислотно-основного титрования
- •Практические работы
- •Вопросы и задачи
- •Глава 8. Реакции окисления-восстановления. Окислительно-восстановительное титрование
- •Окислительно-восстановительное титрование
- •8.1. Требованиям к реакциям в методе окислительно-восстановительного титрования
- •8.2. Способы установления точки эквивалентности
- •8.3. Молярная масса эквивалента в реакциях окисления-восстановления
- •8.4. Кривые титрования
- •8.5. Индикаторы
- •8.6. Классификация методов окислительно-восстановительного титрования
- •8.7. Перманганатометрия
- •Практические работы
- •8.8. Иодометрия
- •Практические работы
- •8.9. Хроматометрия
- •Вопросы и задачи
- •Глава 9. Титрование по методу осаждения
- •9.1. Аргентометрия
- •9.2. Меркурометрия
- •Практические работы
- •Вопросы и задачи
- •Глава 10. Комплексометрическое титрование
- •10.1. Комплексонометрия
- •10.1.1. Рабочие растворы
- •10.1.2. Кривые титрования
- •10.1.3. Способы обнаружения конечной точки титрования
- •10.1.4. Применение комплексонометрии
- •Практические работы
- •Вопросы и задачи
- •Глава 11. Методы маскирования, разделения и концентрирования
- •11.1. Маскирование
- •11.2. Разделение и концентрирование
- •11.3. Краткая характеристика некоторых методов разделения и концентрирования
- •Вопросы и задачи
- •Глава 12. Биологические методы анализа
- •Вопросы
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава 1. Аналитическая химия как наука………………………….. ………… 4
- •Глава 2. Качественный химический анализ…………………………………….. 8
- •Глава 3. Метрологические основы химического анализа……………………. 50
- •Глава 4. Количественный анализ. Химические методы………………………. 63
- •Глава 5. Титриметрический анализ………………………………………………. 77
- •Глава 6. Реакции кислотно-основного взаимодействия ……………………… 89
- •Глава 7. Кислотно-основное титрование………………………………………… 100
- •Глава 8. Реакции окисления-восстановления. Окислительно-
8.9. Хроматометрия
Основной реакцией хроматометрии является реакция окисления дихроматом в кислой среде:
Cr2O72-
+ 14 H+
+ 6e
↔ 2 Cr3+
+ 7 H2O;
.
Как показывает величина окислительно-восстановительного потенциала, дихромат является менее сильным окислителем, чем перманганат, и его практическая значимость поэтому не столь широка.
Рабочий раствор K2Cr2O7 готовят по точной навеске, т.к. он устойчив и в твердом виде, и в растворе. В качестве индикаторов используют дифениламин, фенилантраниловую кислоту и др.
Наиболее важным практическим применением хроматометрии является определение железа в различных пробах после предварительного восстановления его до Fe (II), а также урана, который предварительно переводят в U(IV).
Вопросы и задачи
1. Как определяется фактор эквивалентности в реакциях окисления-восстановления?
2. От чего зависит скачок титрования в методах окислительно-восстановительного титрования?
3. Какими способами можно фиксировать точку эквивалентности?
4. Как связан интервал перехода редокс-индикатора с его стандартным окислительно-восстановительным потенциалом?
5. Какие реакции называют автокаталитическими?
6. Как можно классифицировать методы окислительно-восстановительного титрования?
7. На чем основан метод перманганатометрии?
8. Почему нельзя приготовить титрованный раствор KMnO4 по точной навеске этого вещества?
9. Нужен ли индикатор при проведении перманганатометрического титрования? Почему?
10. При каких условиях проводят иодометрическое титрование?
11. Почему для приготовления рабочего раствора иода используют иодид калия?
12. Какие причины вызывают возможное изменение титра тиосульфата натрия при хранении?
13. На чем основано иодометрическое определение окислителей, восстановителей?
14. Почему хроматометрия менее широко используется, чем перманганатометрия?
15. Какие индикаторы применяют при хроматометрическом определении?
16. Чему равны молярные массы эквивалентов окислителей и восстановителей в следующих реакциях:
2 KMnO4 + 5 KNO2 + 3 H2SO4 = 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 KNO3 + 3 H2O;
K2Cr2O7 + 6 KI + 7 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3 I2 + 4 K2SO4 + 7 H2O?
17. Навеску KMnO4 1,8750 г растворили и довели водой до 500 мл. Вычислить молярную массу эквивалента для реакции: а) в кислой среде; б) в щелочной среде.
Ответ: а) 0,1187 н.; б) 0,07122 н.
18. Навеску технического железного купороса 5,770 г растворили и довели объем раствора водой до 250 мл. На титрование 25,00 мл раствора пошло в среднем 19,34 мл раствора KMnO4 с титром 0,003100 г/мл. Чему равна массовая доля (%) FeSO4?
Ответ: 50,0 %.
19. К 25,00 мл раствора H2S прибавили 50,00 мл 0,01960 н. раствора иода. На последующее титрование избытка I2, не вошедшего в реакцию, пошло 11,00 мл 0,02040 н. раствора Na2S2O3·5 Н2О. Сколько граммов H2S содержится в 1 л анализируемого раствора?
Ответ: 0,5150 г.
Глава 9. Титрование по методу осаждения
В основе метода лежат реакции образования малорастворимых соединений:
xMn+ + yRm– → MxRy.
К реакциям метода осаждения предъявляются следующие требования: достаточно малая растворимость осадка и быстрое его образование при добавлении титранта, минимальное соосаждение примесей и наличие индикатора, позволяющего фиксировать конец реакции.
Наибольшее практическое применение из методов осаждения имеют методы, основанные на осаждении нитратом серебра (аргентометрия) и нитратом ртути (I) (меркурометрия).