- •«Утверждаю»
- •Занятие №1
- •Правила техники безопасности при работе в лаборатории аналитической химии
- •Общие требования безопасности для работников химической лаборатории
- •Первая помощь при ожогах химическими веществами
- •Работа с кислотами и щелочами
- •Запрещается:
- •Работа с огнеопасными веществами
- •Занятие №2
- •Лабораторная работа №1
- •1. Владеть пробирочным методом проведения анализа.
- •3. Расшифровать полученные результаты и сделать выводы по ним.
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •4. Васильев в.П. Аналитическая химия. В 2 ч. М.: Высшая школа, 1989.
- •Лабораторная работа №2
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •Занятие №3
- •По кислотно-основной классификации»
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •Кислотно-основная классификация
- •Первая группа катионов
- •Анализ смеси катионов I группы
- •Анализ смеси катионов
- •1. Внешний вид вещества (описание физических свойств)
- •2. Предварительные испытания
- •3. Растворимость в воде, если вещество в сухом виде
- •4. Дробные обнаружения катионов
- •Алгоритм хода анализа смеси катионов I группы
- •Обнаружение или подтверждение присутствия катионов в растворе
- •Итоговый вывод работы:
- •Занятие №4
- •По кислотно-основной классификации»
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •Вторая группа катионов
- •Анализ смеси катионов II группы
- •Алгоритм хода анализа смеси катионов II группы
- •Осадить хлориды
- •Анализ смеси катионов
- •1. Внешний вид вещества (описание физических свойств)
- •2. Предварительные испытания
- •3. Растворимость в воде, если вещество в сухом виде
- •4. Дробные обнаружения катионов
- •Светло-желтый осадок AgI Обнаружение или подтверждение присутствия катионов в растворе
- •Итоговый вывод работы:
- •Занятие №5
- •По кислотно-основной классификации»
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •Третья группа катионов
- •Анализ смеси катионов III группы
- •Анализ смеси катионов
- •1. Внешний вид вещества (описание физических свойств)
- •2. Предварительные испытания
- •3. Дробные обнаружения катионов
- •Алгоритм хода анализа смеси катионов III группы
- •Удаление полное
- •Результаты анализа
- •Обнаружение или подтверждение присутствия катионов в растворе
- •Итоговый вывод работы:
- •Занятие №6
- •«Анализ смеси катионов I - III аналитических групп»
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •Анализ смеси катионов I, II и III групп
- •Анализ смеси катионов
- •1. Внешний вид вещества (описание физических свойств)
- •2. Предварительные испытания
- •Алгоритм хода анализа смеси катионов I - III групп
- •Растворить
- •3. Дробные обнаружения катионов
- •4. Растворимость в воде, если вещество в сухом виде
- •Анализ раствора на присутствие катионов
- •Обнаружение или подтверждение присутствия катионов в растворе
- •Итоговый вывод работы:
- •Занятие №7
- •По кислотно-основной классификации»
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •Анализ смеси катионов IV аналитической группы
- •Алгоритм хода анализа смеси катионов IV группы
- •Растворить
- •Синее окрашивание
- •Анализ смеси катионов
- •1. Внешний вид вещества (описание физических свойств)
- •2. Предварительные испытания
- •3. Дробные обнаружения катионов
- •4. Растворимость в воде, если вещество в сухом виде
- •Обнаружение или подтверждение присутствия катионов в растворе
- •Итоговый вывод работы:
- •Занятие №8
- •По кислотно-основной классификации»
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •Анализ смеси катионов V гpуппы
- •Алгоритм хода анализа смеси катионов V группы
- •Светло-желтый осадок MgNh4po4
- •Итоговый вывод работы:
- •Занятие №9
- •По кислотно-основной классификации»
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •Реакции катионов VI аналитической группы
- •Анализ смеси катионов VI группы
- •Алгоритм хода анализа смеси катионов VI группы
- •Cхема анализа смеси катионов VI аналитической группы
- •Итоговый вывод работы:
- •«Анализ смеси катионов IV- VI аналитических групп»
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •Анапиз смеси катионов IV, V и VI rpynn
- •Алгоритм хода анализа смеси катионов IV-VI группы
- •САнализируемый раствор хема анализа смеси катионов IV-VI группы
- •Анализ смеси катионов
- •Итоговый вывод работы:
- •Занятие №10
- •«Анализ смеси катионов I - VI аналитических групп»
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •Аиализ смеси катиоиов всех шести аиалитических групп
- •Экспериментальная работа.
- •Итоговый вывод работы:
- •Занятие №11 Тема занятия: «Качественные реакции анионов первой - третьей аналитических групп».
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •Общая характеристика анионов
- •Аналитические реакции анионов первой аналитической группы:
- •Внимание! Соединения мышьяка токсичны! При работе с ними необходимо проявлять особую осторожность!
- •Арсин очень ядовит! Реакции проводят только под тягой!
- •Внимание! Все соединения мышьяка ядовиты!
- •Экспериментальная работа. Анализ смеси анионов I группы
- •Аналитические реакции анионов второй аналитической группы:
- •Аналитические реакции анионов третьей аналитической группы:
- •Нитриты токсичны!
- •Экспериментальная работа Анализ смеси II и III группы анионов
- •Итоговый вывод:
- •Экспериментальная работа Самостоятельная работа: Анализ смеси I-III группы анионов
- •Итоговый вывод:
- •Занятие №12
- •«Анализ смеси катионов и анионов. Качественный химический анализ вещества»
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •Анализ смесей катионов и анионов (качественный химический анализ вещества)
- •Подготовка вещества к качественному химическому анализу
- •Предварительные наблюдения и испытания
- •Действие разбавленной и концентрированной серной кислоты.
- •Перевод анализируемого образца в раствор (растворение)
- •Занятие № 14
- •«Анализ сухой соли»
- •1. Внешний вид соли (описание физических свойств)
- •2. Предварительные испытания сухой соли
- •3. Дробные обнаружения из сухой соли
- •5. Растворимость водонерастворимой сухой соли в других кислотах
- •Анализ раствора на присутствие катионов
- •Обнаружение или подтверждение присутствия катионов в растворе
- •Анализ растворов на присутствие анионов
- •Обнаружение или подтверждение присутствия анионов
- •Итоговый вывод работы:
- •Занятие №13
- •1. Лекции по аналитической химии.
- •Количественные характеристики.
- •Экстрагенты.
- •Органические растворители.
- •Практические рекомендации.
- •Применение экстракции для разделения катионов Анализ смеси катионов цинка, кадмия и ртути(II)
- •Анализ смеси катионов VI аналитической группы
- •Занятие №15
- •1. Сущность методики
- •2. Предварительные расчеты. Расчет массы навески кристаллогидрата бария хлорида
- •3. Доведение бюкса до постоянной массы
- •4. Взятие навески образца
- •5. Удаление кристаллизационной воды из образца
- •6. Расчет результата анализа
- •7. Статистическая обработка результатов параллельных определений массовой доли кристаллизационной воды в кристаллогидрате бария хлорида
- •1. Сущность методики
- •2. Расчет объема раствора осадителя
- •3. Доведение тигля до постоянной массы
- •4. Получение осаждаемой формы
- •5. Отделение осадка от раствора фильтрованием
- •6. Промывание осадка
- •7. Получение гравиметрической формы
- •8. Расчет результата анализа
- •9. Статистическая обработка результатов параллельных определений
- •Занятие №16
- •1. Сущность методики
- •2. Предварительные расчеты
- •2.1. Расчет массы навески
- •2.2. Расчет объема раствора осадителя
- •3. Доведение тигля до постоянной массы
- •4. Взятие навески образца
- •5. Растворение навески образца
- •6. Получение осаждаемой формы
- •7. Отделение осадка от раствора фильтрованием
- •8. Промывание осадка
- •9. Получение гравиметрической формы
- •10. Расчет результата анализа
- •11. Статистическая обработка результатов параллельных определений
- •1. Сущность методики
- •2. Предварительные расчеты. Расчет массы кальция, необходимой для выполнения анализа с допустимой погрешностью ± 0,2%
- •3. Доведение тигля до постоянной массы
- •4. Получение осаждаемой формы
- •5. Отделение осадка от раствора фильтрованием
- •6. Промывание осадка
- •7. Получение гравиметрической формы
- •8. Расчет результата анализа
- •9. Статистическая обработка результатов параллельных определений массы кальция(II) в растворе
- •Занятие №17
- •1. Сущность методики
- •2. Расчет объема раствора осадителя
- •3. Доведение стеклянного пористого тигля до постоянной массы
- •4. Получение осаждаемой формы
Внимание! Соединения мышьяка токсичны! При работе с ними необходимо проявлять особую осторожность!
Опыт 1. Реакция с хлоридом бария. Арсенит-ионы в аммиачной среде при взаимодействии с катионами бария образуют белый осадок арсенита бария Ba3(AsO3)2.
Методика выполнения реакции. В пробирку вносят 2-3 капли раствора арсенита натрия Na3AsO3, 2 капли раствора аммиака и добавляют по каплям раствор ВаСl2 до прекращения образования белого осадка арсенита бария.
Опыт 2. Реакция c сульфид-ионами в кислой среде (фармакопейная). Арсенит-ионы при реакциях с растворимыми сульфидами (натрия, аммония) образуют желтый осадок сульфида мышьяка(III) As2S3 только в сильнокислой среде:
2H3AsO3 + 3H2S → ↓As2S3 + 6Н2О
Из нейтральных или щелочных растворов осадок не выпадает.
Осадок As2S3 нерастворим в НСl, но растворяется в растворах щелочей, аммиака, карбоната аммония при избытке сульфидов аммония или натрия с образованием тиосолей, например:
↓As2S3 + 6NaOH → Na3AsS3 + Na3AsO3 + 3H2O
↓As2S3 + 6NH3∙H2O → (NH4)3AsS3 + (NH4)3AsO3 + 3H2O
↓As2S3 + 6(NH4)2CO3 + 3H2O → (NH4)3AsS3 + (NH4)3AsO3 + 6NH4HCO3.
↓As2S3 + 3(NH4)2S → 2(NH4)3AsS3.
Методика выполнения реакции. В пробирку вносят 3-4 капли раствора арсенита натрия Na3AsO3, 4-5 капель раствора HCl и по каплям добавляют раствор сульфида натрия Na2S или сероводородной воды. Выпадает желтый осадок сульфида мышьяка(III).
Опыт 3. Реакция с нитратом серебра (фармакопейная). Арсениты образуют с нитратом серебра AgNO3 желтый аморфный осадок арсенита серебра Ag3AsO3.
Осадок растворяется в HNO3 и в аммиаке:
↓Ag3AsO3 + 3HNO3 → 3AgNO3 + H3AsO3
↓Ag3AsO3 + 6NH3 → 3[Ag(NH3)2]+ + AsO33-
Методика выполнения реакции. К 3-5 каплям раствора арсенита натрия Na3AsO3 прибавляют по каплям раствор AgNO3. Выпадает желтый осадок.
Опыт 4. Реакция с йодом. Арсениты окисляются йодом I2 до арсенатов в нейтральной или слабощелочной среде (раствор йода обесцвечивается):
AsO33- + I2 + Н2О → AsO43- + 2I- + 2Н+
Методика выполнения реакции. В пробирку вносят 3-5 капель раствора Na3AsO3, прибавляют небольшое количество твердого гидрокарбоната натрия NaHCO3 и добавляют по каплям раствор йода, который обесцвечивается.
Условия проведения реакции. Реакция проводится в нейтральной или слабощелочной среде, она обратима. Для смещения равновесия вправо в раствор прибавляют твердый гидрокарбонат натрия NaHCO3, связывающий ионы водорода в слабую угольную кислоту.
Аналогично протекают реакции с хлорной и бромной водой, которые окисляют арсениты до арсенатов.
Опыт 5. Реакция с солями меди(ΙΙ). Арсениты или мышьяковистая кислота при реакциях с солями меди(ΙΙ) в слабощелочной среде образуют желто-зеленый осадок арсенита меди Cu3(AsO3)2.
Осадок растворяется в избытке щелочи. При этом раствор окрашивается в синий цвет:
↓Cu3(AsO3)2 + 12NaOH → 3Na2CuO2 + 2Na3AsO3 + 6H2O
При кипячении этого синего щелочного раствора мышьяк(ΙΙΙ) окисляется медью(ΙΙ) до мышьяка(V), и из раствора выпадает красный осадок оксида меди(Ι) Си2О:
2Na2CuO2 + Na3AsO3 + 2Н2О → ↓Cu2O + Na3AsO4 + 4NaOH
Реакцию используют для отличия соединений мышьяка(III) от соединений мышьяка(V).
Методика выполнения реакции. В пробирку вносят 3-4 капли разбавленного раствора сульфата меди(ΙΙ) CuSO4, прибавляют 1-2 капли 2 моль/л раствора NaOH и 2 капли раствора арсенита Na3AsO3 или гидроарсенита Na2HAsO3 натрия.
Условия проведения реакции. К смеси добавляют по каплям при перемешивании раствор NaOH до растворения осадка и образования синего раствора. Последний осторожно нагревают до кипения и кипятят до прекращения выпадения красного осадка оксида меди(I).
Опыт 6. Реакция восстановления соединений мышьяка до арсина AsH3 (фармакопейная). Небольшие количества арсенитов, арсенатов или других соединений мышьяка (при содержании -0,001-0,1 мг мышьяка) открывают очень чувствительной реакцией восстановления соединений мышьяка до газообразного арсина AsH3, который идентифицируют реакциями с азотнокислым серебром AgNO3 или хлоридом ртути(ΙΙ) HgCl2. Реакцию получения AsH3 проводят в кислой среде (H2SO4 или НСl); восстановитель - часто металлический цинк (точнее - водород в момент выделения, образующийся при растворении металлического цинка в кислотах):
AsO33- + 3Zn + 9Н+→ ↑AsH3 + 3Zn + 3H2O
Вместо металлического цинка иногда используют металлический магний (а также алюминий - в щелочной среде).
Выделяющийся газообразный арсин AsH3 при взаимодействии с AgNO3 образует вначале соединение состава AsAg6(NO3)3 желтого цвета:
↑AsH3 + 6AgNO3 → AsAg6(NO3)3 + 3HNO3
затем, темнеющее вследствие разложения с выделением тонкодисперсного металлического серебра:
AsAg6(NO3)3 + ЗН2О → H3AsO3 + 6Ag↓ + 3HNO3
При взаимодействии AsH3 с хлоридом ртути(II) HgCl2 вначале образуется желто-оранжевый продукт реакции состава As(HgCl)3·Hg2Cl2, который под воздействием влаги изменяет окраску на бурую из-за разложения с выделением свободного мышьяка As (и Hg2Cl2).
Мешают соединения сурьмы, фосфора, окислители.