- •Аналитическая химия: предмет, цель и задачи, основные понятия, принципы
- •Качественный анализ неорганических соединений качественный анализ катионов
- •Классификация катионов по аммиачно-фосфатному методу
- •Классификация катионов по кислотно-основному методу
- •Катионы і -ой аналитической группы
- •Реакции катиона калия
- •Реакции катиона аммония
- •Действие некоторых реагентов на катионы і аналитической группы
- •Катионы іi -ой аналитической группы
- •Действие некоторых реагентов на катионы II аналитической группы
- •Аналитические реакции катионов III - VI аналитических групп. Групповые реагенты, условия их применения. Систематический ход анализа катионов Катионы III аналитической группы
- •Действие некоторых реагентов на катионы III аналитической группы
- •Действие некоторых реагентов на катионы IV аналитической группы
- •Этапы исследования
- •Действие некоторых реагентов на катионы V аналитической группы
- •Аналитическая химия - лекция №5 Анионы. Классификация. Характерные реакции анионов. Особые случаи и систематический ход анализа анионов при совместном присутствии.
- •I аг анионов: s2o2ˉ3 , so2ˉ4 , so2ˉ3 , CrO2ˉ4 , Cr2 o2ˉ7 с2o2ˉ4 , co2ˉ3 , f ˉ , po3ˉ4 , AsO3ˉ4 , SiO2ˉ3 и др.
- •II аг анионов: Cl ˉ , Brˉ , I ˉ , s2ˉ
- •III аг анионов: no2ˉ , no3ˉ , сн3сооˉ
- •Аналитическая химия - лекция №6 Количественный анализ. Классификация методов. Гравиметрический анализ. Осажденная и гравиметрическая формы осадков. Расчеты в гравиметрическом анализе.
- •N этапа Содержание этапа анализа
- •Механизм образования осадка и условия осаждения
- •Условия осаждения кристаллических и аморфных осадков
- •Осажденная и гравиметрическая формы. Требования к ним.
- •Вычисление результатов в гравиметрическом методе анализа
- •Выбор массы навески в гравиметрии
- •Погрешности гравиметрии
- •Методические погрешности гравиметрии
- •Аналитическая химия - лекция №7 кислотно-основное титрование. Сущность метода и его возможности. Интервал перехода окраски кислотно-основных индикаторов. Кривые титрования.
- •Индикаторы в методе кислотно-основного титрования
- •Бесцветный малиновый
- •Титрование слабой кислоты сильным основанием
- •Аналитическая химия - лекция №8
- •Классификация растворителей
- •Классификация по физическим свойствам
- •Классификация по химическим свойствам
- •Кислота сопряженное основание
- •По характеру влияния на относительную силу кислот, оснований и солей растворители также делят на дифференцирующие и нивелирующие.
- •Применение метода в анализе
Выбор массы навески в гравиметрии
Как известно, точность анализа зависит как от массы навески, так и от массы гравиметрической формы, получаемой из нее. Если навеска будет взята с большой точностью, а полученная из нее гравиметрическая форма будет малой величиной, измеренной с большой погрешностью, то весь анализ будет выполнен с ошибкой, допущенной при взвешивании гравиметрической формы. Поэтому должна быть взята такая навеска, чтобы при ее взвешивании и при взвешивании полученной из нее гравиметрической формы ошибка не превышала ± 0,2 %. Для этого необходимо определить минимальную массу, которую еще можно взвесить с точностью ± 0,2 % на аналитических весах с абсолютной ошибкой взвешивания ± 0,0001 г, а минимальная ошибка, учитывая возможный разброс (±), в этом случае будет равной 2 ∙ (±0,000 1) = ±0,0002 г.
100 г - ± 0,2 г
х - ± 0,0002 г
х = 0,1 г
Следовательно, такой минимальной массой mmin является 0,1 г. При величине, меньшей чем 0,1 г, ошибка превысит 0,2 %. При расчете массы навески в гравиметрическом анализе масса гравиметрической формы компонента приравнивается к минимальной массе вещества:
mгр.ф = mmin , mн = mmin ∙ F ∙ 100 / w, %.
Если величина массы навески, рассчитанная по указанной формуле, окажется менее 0,1 г, то навеску следует увеличить до 0,1 г. Чаще всего массу исходной навески указывают в методике анализа или же для объемных аморфных осадков массу навески берут около 0,1, а для кристаллических от 0,1 до 0,5 г.
Расчет количества осадителя проводят с учетом возможного содержания определяемого компонента в анализируемой пробе. Для полноты выделения осадка применяют умеренный избыток осадителя. Если осадитель летуч (например, раствор хлороводородной кислоты), берут двух-, трехкратный избыток, который впоследствии удаляют при нагревании осадка. Если осадитель нелетуч (растворы бария хлорида, аммония оксалата, серебра нитрата и т. п.), достаточно его полуторакратного избытка.
АНАЛИТИЧЕСКИЕ ВЕСЫ. ПРАВИЛА ОБРАЩЕНИЯ С НИМИ
Аналитические весы - это точный физический прибор, пользование которым допускается при строгом соблюдении правил, обеспечивающих необходимую воспроизводимость и точность взвешивания.
Правила обращения с аналитическими весами включают следующие основные требования:
1. Весы должны быть установлены на жестко закрепленной поверхности,
зaщищающей их от различных потрясений, и в специально оборудованном помещении - весовой комнате.
2. Недопустимы резкие колебания температуры, действие прямых солнечных лучей, а также воздействие на аналитические весы химических веществ.
3. Предельно допустимая нагрузка аналитических весов должна быть не более 200 г.
4. При взвешивании предметов на аналитических весах необходимо, чтобы они имели температуру весовой комнаты.
5. Взвешиваемое вещество помещают на левую чашку весов в специальной таре (бюксы, тигли, часовое стекло). Гири аналитического разновеса помещают на правую чашку весов.
6. Взвешиваемые предметы и гири вносят через боковые дверцы весов (шторки). Взвешивание производят только при закрытых дверцах весов.
7. Гири аналитического разновеса берут только специально предназначенным пинцетом. Все операции со сменой разновеса производят при полном арретировании весов.
8. До и после каждого взвешивания необходимо проверять нулевую точку весов.
9. Во избежание перекоса чашек весов гири и взвешиваемые предметы помещают в центр чашек.
10. Запись результатов взвешивания проводят по пустым гнездам аналитического разновеса и по данным барабанов с десятыми и сотыми долями грамма. Третий и четвертый знаки после запятой снимают со светящегося табло.
11. По окончании взвешивания необходимо убедиться, что весы арретированы, полностью разгружены и дверцы футляра плотно закрыты.
12. Для уменьшения ошибки взвешивания необходимо пользоваться аналитическим разновесом, предназначенным для строго определенных аналитических весов.
Следует отметить, что даже при соблюдении всех упомянутых правил
могут возникать ошибки взвешивания, зависящие от различных причин:
вызванные неравноплечестью коромысла весов;
за счет изменения массы тела в процессе взвешивания;
за счет взвешивания в воздухе, а не в вакууме;
вызванные несоответствием массы гирь (разновесов) их номинальной
массе.
ПРИМЕНЕНИЕ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА АНАЛИЗА
Использование неорганических осадителей позволяет получать в виде гравиметрической формы либо соли, либо оксиды определяемых веществ. Неорганические реагенты не отличаются специфичностью, но в анализе наиболее часто используют: NH4ОH (Fе2О3, SnО2); H2S (CuS, ZnS или ZnSО4, As2S3 или As2S5, Вi2S3); (NH4)2S (HgS); NH4H2PО4 ( Mg2P2О7, Al3PО4, Мn2Р2О7); H2SО4 (PbSО4, BaSО4, SrSО4); Н2С2О4 (СаО); НСl (AgCl, Hg2Cl2, Na в виде NaCl из бутанола); AgNО3 ( AgCl, AgBr, AgI); BaCl2 (BaSO4) и пр.
Иногда в основу гравиметрических определений положено восстановление определяемого компонента до элемента, который служит гравиметрической формой.
Для гравиметрического определения неорганических веществ предложен ряд органических реагентов, которые, как правило, обладают большей селективностью. Известны два класса органических реагентов. Первые образуют малорастворимые комплексные (координационные) соединения и содержат не менее двух функциональных групп, имеющих пару неподеленных электронов. Еще их называют хелатообразующими реагентами, например 8-оксихинолин осаждает более двадцати катионов:
N
OH
Растворимость оксихинолятов металлов изменяется в широких пределах в зависимости от природы катиона, значения рН среды.
В 1885 году бьл предложен l-нитрозо-2-нафтол - один из первых селективных органических реагентов, который широко используют для определения кобальта в присутствии никеля, а также для определения ионов висмута(3), хрома (III), ртути (II), олова (IV) и т. п.:
NO
OH
Диацетилдиоксим (диметилглиоксим) отличается высокой селективностью, и его широко используют для гравиметрического определения малых концентраций никеля:
CH3 ─ C ─ C ─ CH3
│ │
OH - N N - OH