
- •Тверской государственный технический университет в.И. Луцик, а.Е. Соболев, ю.В. Чурсанов физико-химические методы анализа
- •Предисловие
- •Классификация физико-химических методов анализа
- •Метрологические характеристики и статистическая обработка результатов анализа
- •1. Спектральные и оптические методы анализа
- •1.1. Эмиссионный спектральный анализ. Фотометрия пламени
- •1.2. Атомно-абсорбционный анализ
- •1.3. Молекулярно-абсорбционный анализ
- •Метода дифференциальной фотометрии
- •1.3.3. Фотометрическое титрование
- •1.4. Фотометрия светорассеивающих систем
- •1.5. Люминесцентный анализ
- •1.6. Другие оптические методы
- •2. Электрохимические методы анализа
- •2.1. Электрогравиметрия
- •2.1.1. Электродные реакции
- •2.1.2. Электролиз с контролируемым током
- •2.1.3. Электролиз с контролируемым потенциалом
- •2.1.4. Выход по току
- •2.1.5. Электрогравиметрическое определение меди (работа № 10)
- •2.2. Потенциометрия
- •2.2.1. Потенциометрическая ячейка
- •2.2.2. Типы индикаторных электродов в потенциометрии
- •2.2.3. Типы ион-селективных электродов
- •2.2.4. Прямая потенциометрия
- •2.2.5. Потенциометрическое титрование
- •2.2.6. Потенциометрическое определение хлорид-ионов (работа № 11)
- •2.2.7. Определение концентрации фторид-ионов (работа № 12)
- •2.2.8. Потенциометрическое опреление рН и жесткости воды (работа № 13)
- •2.2.9. Определение концентрации хлороводородной и борной кислот методом потенциометрического титрования (работа № 14)
- •2.2.10. Определение концентрации анилина методом потенциометри-ческого титрования (работа № 15)
- •2.3. Кондуктометрический анализ
- •2.3.1. Электрическая проводимость растворов
- •2.3.2. Методы измерения электрической проводимости
- •2.3.3. Прямая кондуктометрия
- •2.3.4. Кондуктометрическое титрование
- •2.3.5. Кондуктометрическое титрование смеси хлороводородной и уксусной кислот (работа № 16)
- •2.3.6. Определение концентрации серной кислоты и сульфата меди методом кондуктометрического титрования (работа № 17)
- •2.4. Полярографический анализ
- •2.4.1. Постояннотоковая (классическая) полярография
- •2.4.2. Вольтамперометрия с линейной разверткой потенциала на стационарных электродах
- •2.4.3. Переменнотоковая полярография
- •2.4.4. Дифференциально-импульсная полярография
- •2.4.5. Амперометрия и амперометрическое титрование
- •2.4.6. Полярографическое определение меди и никеля при совместном присутствии (работа № 18)
- •2.4.7. Амперометрическое определение кадмия (работа № 19)
- •3. Хроматографические методы анализа
- •3.1. Введение в хроматографию
- •3.2. Классификация хроматографических методов анализа
- •3.3. Жидкостная ионообменная хроматография
- •3.4. Плоскостная жидкостная распределительная хроматография
- •3.5. Газовая хроматография
- •4. Термические методы анализа
- •4.1. Общая характеристика методов
- •4.2. Дериватография
- •4.3. Термогравиметрическое определение кальция в виде оксалата (работа № 27)
- •Библиографический список
- •Приложения
- •Организация экспериментальной работы студентов
- •Требования, предъявляемые для допуска к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторных работ
- •Требования к оформлению лабораторного отчета
- •Содержание отчета о лабораторной работе
- •Порядок защиты результатов лабораторных работ
- •Статистическая обработка результатов анализа Статистическая обработка градуировочной зависимости
- •Порядок вычисления погрешности и представление аналитических данных
- •Определение точки эквивалентности по кривой титрования
- •Приложение 4 Порядок проведения измерений на приборах, используемых в нескольких лабораторных работах Проведение измерений на потенциометре рН-340
- •Проведение измерений на иономере и-160ми
- •Проведение измерений на иономере эв-74
- •Проведение измерений на рН-метре-милливольтметре рН-410
- •Справочные таблицы Стандартные буферные растворы для рН-метрии
- •Стандартные электродные потенциалы в водных растворах при 25 оС
- •Предельная эквивалентная электрическая проводимость ионов при 25 оС
- •Фотометрия пламени
- •Вопросы зачетного коллоквиума по курсу фхма
- •170026 Г. Тверь, наб. А. Никитина, 22
Справочные таблицы Стандартные буферные растворы для рН-метрии
Растворы |
рН при 25 оС |
0,05 М раствор тетраоксалата калия KH3C4O8 |
1,679 |
0,1 н. раствор HCl + 0,09 н. раствор KCl |
2,075 |
0,05 М раствор гидрофталата калия KHC8H4O4 |
4,005 |
0,1 н. раствор CH3COOH + 0,1 н. раствор СН3СООNa |
4,643 |
0,025 М раствор KH2PO4 + 0,025 M раствор Na2HPO4 |
6,855 |
0,05 М раствор тетрабората натрия Na2B4O7 |
9,181 |
Стандартные электродные потенциалы в водных растворах при 25 оС
Электрод |
Полуреакция |
Е0, В |
Электроды, обратимые относительно катиона |
||
Zn2+, Zn |
Zn2+ + 2e– → Zn |
–0,763 |
Cd2+, Cd |
Cd2+ + 2e– → Cd |
–0,403 |
Ni2+, Ni |
Ni2+ + 2e– → Ni |
–0,250 |
Pb2+, Pb |
Pb2+ + 2e– → Pb |
–0,126 |
H+, H2(г) |
H+ + e– → ½ H2 |
0,000 |
Cu2+, Cu |
Cu2+ + 2e– → Cu |
0,337 |
Ag+, Ag |
Ag+ + e– → Ag |
0,799 |
Электроды, обратимые относительно аниона |
||
Cl2(г), Cl– |
½ Cl2 + e– → Cl– |
1,360 |
Электроды второго рода |
||
AgCl, Cl–(насыщ.), Ag |
AgCl + e– → Ag + Cl– |
0,222 |
Hg, Hg2Cl2, KCl(насыщ.) |
Hg2Cl2 + 2е– → 2Hg + 2Cl– |
0,2415 = = E(н.к.э.) |
Окислительно-восстановительные электроды |
||
Fe(CN)63–, Fe(CN)64– (Pt) |
Fe(CN)63– + e– → Fe(CN)64– |
0,360 |
MnO4–, MnO42–(Pt) |
MnO4– + e– → MnO42– |
0,564 |
Fe3+, Fe2+ (Pt) |
Fe3+ + e– → Fe2+ |
0,771 |
Br2, 2Br–(Pt) |
Br2 + 2e– → 2Br– |
1,087 |
BrO3–, Br– (Pt) |
BrO3– + 6H+ + 6e– → Br– + 3H2O |
1,450 |
Предельная эквивалентная электрическая проводимость ионов при 25 оС
Катионы |
0, Смсм2/моль |
Анионы |
0, Смсм2/моль |
H+ |
349,8 |
OH– |
197,6 |
Ag+ |
61,9 |
Br– |
78,14 |
K+ |
73,5 |
Cl– |
76,35 |
Na+ |
50,1 |
I– |
76,85 |
NH4+ |
73,7 |
NO3– |
71,4 |
½ Ba2+ |
63,6 |
HCO3– |
44,5 |
½ Ca2+ |
59,5 |
½ CO32– |
69,3 |
½ Cu2+ |
55,0 |
½ SO42– |
80,0 |
½ Zn2+ |
54,0 |
CH3COO– |
40,9 |
Потенциалы полуволн (Е½) некоторых ионов
Электродная полуреакция |
Среда (фон) |
Е ½, В |
Сr3+ + 3e– = Cr |
0,5 М раствор NaClO4 |
–1,46 |
Сd2+ + 2e– = Cd |
1 М раствор HCl |
–0,64 |
Сu2+ + e– = Cu+ |
0,1 М раствор KSCN |
–0,02 |
Сu+ + e– = Cu |
0,1 М раствор KSCN |
–0,39 |
Fe2+ + 2e– = Fe |
0,1 М раствор KCl |
–1,30 |
Fe3+ + e– = Fe2+ |
1 М раствор (NH4)2CO3 |
–0,44 |
Mn2+ + 2e– = Mn |
1 М раствор KCl |
–1,51 |
Ni2+ + 2e– = Ni |
0,1 М раствор KCl |
–1,10 |
Pb2+ + 2e– = Pb |
0,1 М раствор NaOH |
–0,76 |
Zn2+ + 2e– = Zn |
1 М раствор KCl |
–1,02 |
Длины волн видимой части спектра и соответствующие им цвета
Длины волн поглощаемого света, нм |
Цвет поглощаемого излучения |
Наблюдаемый цвет раствора |
400 – 435 |
Фиолетовый |
Зеленовато-желтый |
435 – 480 |
Синий |
Желтый |
480 – 490 |
Зеленовато-синий |
Оранжевый |
490 – 500 |
Сине-зеленый |
Красный |
500 – 560 |
Зеленый |
Пурпурный |
560 – 580 |
Зеленовато-желтый |
Фиолетовый |
580 – 595 |
Желтый |
Синий |
595 – 605 |
Оранжевый |
Зеленовато-синий |
605 – 730 |
Красный |
Сине-зеленый |
730 – 760 |
Пурпурный |
Зеленый |