3.4.Гетерогенні рівноваги

Розчинність сполук у воді.

Рівноваги між розчином та твердою фазою. Іонний добуток, добуток розчинності, добуток активності. Умови утворення осаду. Вплив надлишку осаджувача на повноту осадження іонів. Дробне осадження. Розрахунок повноти осадження. Переведення одних малорозчинних сполук в інші. Розрахунок розчинності осадів з добутку розчинності. Вплив різних речовин на розчинність осаду (сторонніх електролітів у розчині; сильних кислот та основ, комплексоутворюючих реагентів). Використання ЗДМ для вибору умов проведення аналітичних реакцій з утворенням або розчиненням осаду. Застосування реакцій осадження-розчинення в аналітичній хімії.

2.Методи аналізу (якісний і кількісний аналіз)

Правила роботи в хімічній лабораторії. Оформлення робочого місця, ведення лабораторного журналу. Техніка безпеки і перша допомога. Правила роботи з отруйними і сильнодіючими речовинами. Хімічні реактиви. Кваліфікація реактивів за ступенем чистоти. Обладнання і хімічний посуд.

Підготовка зразків до аналізу

Хімічні та фізичні властивості речовин, які аналізуються. Наважки речовин, їх оптимальні величини. Відбір проби для аналізу однорідних та неоднорідних речовин: подрібнення, просіювання, змішування, ділення.

Правильність відбору проби.

Засоби переведення речовини, що аналізується, у розчинений стан: розчинення у воді, в інших розчинниках, у кислотах і лугах, сплавлення.

Принципи та методи визначення речовини (якісний аналіз)

Принципи визначення речовин. Аналітичні властивості речовин. Аналітичні ефекти. Задачі визначення. Індентифікація атомів, іонів, молекул. Хімічні, фізико-хімічні методи визначення. Класифікація методів якісного аналізу за масою речовини, що визначається: макро-, напівмікро-, мікрометоди. Аналітичні реакції і реагенти. Класифікація аналітичних реакцій. Характеристика аналітичних реакцій, реагентів. Засоби збільшення чутливості та зниження межі визначення аналітичних реакцій. Заважаючий вплив іонів.Маскування та вилучення іонів в якісному аналізі. Маскуючі комплексоутворювачі: тіосечовина, гідроксиламін, винна, лимонна і аскорбінова кислоти, комплексони та ін. Засоби підвищення селективності реакцій. Мікрокристалоскопічний аналіз. Реакції забарвлення полум'я. Крапельний аналіз. Інструментальні методи аналізу (оптичні, електрохімічні, хроматографічні). Використання екстракційних методів в якісному аналізі.

Методи вилучення, розділення та концентрування

Основні методи розділення та концентрування, їх вибір, оцінка. Сполучення різних методів розділення, концентрування між собою, з фізико-хімічними та фізичними методами визначення.

Осадження та співосадження

Осади, їх властивості. Кристалічні і аморфні осади. Залежність структури осаду від його індивідуальних властивостей (розчинності, полярності молекул) та умов осадження (концентрації іонів, що осаджуються, і осаджувача, сольового складу, рН та температури розчину). Умови одержання кристалічних та аморфних осадів.Старіння осаду. Принципи забруднення осаду: адсорбція, оклюзія, ізоморфізм (правило Хлюпіна). Позитивне та негативне значення явища співосадження в аналізі. Роль колоїдних розчинів у хімічному аналізі. Коагуляція та пептизація. Розділення елементів з використанням реакцій осадження. Застосування неорганічних та органічних реагентів для осадження.

Екстракція

Теорія екстракційних методів, закони розподілу. Константи екстракції. Коефіцієнт розподілу. Фактор вилучення. Фактор розподілу. Класифікація екстракційних процесів. Умови екстракції органічних та неорганічних сполук.

Хроматографія (див.у розділі “Інструментальні методи аналізу”)

Якісний аналіз катіонів і аніонів

Посуд і прилади, що використовують в якісному аналізі. Техніка та заходи роботи при виконанні якісного аналізу. Аналітична кислотно-основна класифікація катіонів. Уявлення про сульфідну та аміачно-фосфатну класифікацію. Групові реагенти, що використовують в аналізі катіонів: основи, кислоти.

Лабораторні роботи. Характерні реакції катіонів: натрію, калію, амонію, літію, срібла, ртуті (I), свинцю, барію, стронцію, кальцію, алюмінію, олова (II), олова (IV), цинку, хрому (III), миш’яку (III,V), сурми (III), сурми (V), магнію, марганцю (II), заліза (II), заліза (III), ртуті (II), кобальту, нікелю, міді, кадмію.

Класифікація аніонів за здатністю до утворення малорозчинних сполук, за окислювально-відновними властивостями.

Групові реагенти на аніони: солі барію, срібла та ін. Аніони органічних кислот.

Лабораторні роботи. Характерні реакції аніонів: сульфат-, сульфіт-сульфід-, тіосульфат-, фосфат-, тетраборат-, карбонат-, арсеніт-, арсенат-, хлорид-, бромід-, йодид-, йодат-, бромат-, ціанід-, тіоціанат-, нітрат-, нітрит-, оксалат-, цитрат-, бензоат-, саліцилат-, тартрат-іони.

Аналіз сумішей катіонів та аніонів. Попередні випробування проби. Дробний та систематичний хід аналізу сумішей катіонів. Дробний, систематичний хід аналізу аніонів. Хроматографічні методи аналізу сумішей катіонів та аніонів.

Лабораторні роботи. Аналіз сумішей катіонів та аніонів з використанням реакції осадження, екстракції, хроматографічних методів. Аналіз сумішей речовин невідомого складу.

Уявлення про Державну Фармакопею. Реакції тотожності. Особливості техніки, умови проведення цих реакцій. Реакції випробування на чистоту та допустимі межі домішок. Особливості техніки і умов їх проведення.

Лабораторні роботи. Реакції тотожності на аміни ароматичні первинні; на: амоній-, ацетат-, бензоат-, бромід-, вісмут (III)-, залізо (III)-, йодид-, калій-, кальцій-, карбонат-, гідрокарбонат-, магній-, миш’як (III, V), натрій-, нітрат-, нітрит-, саліцилат-, срібло-, сульфат-, тартрат-, фосфат-, хлорид-, цинк-, цитрат-іони.

Реакції на домішки: хлоридів, сульфатів, солей амонію, кальцію, заліза (III), цинку, важких металів, миш’яку.