- •Предмет, задачи, методы аналитической химии. Области применения химического анализа.
- •Основные этапы развития аналитической химии.
- •Основные классы неорганических соединений: оксиды, классификация, физ. И хим. Св-ва, получение.
- •II. Физические свойства.
- •III. Химические свойства оксидов.
- •IV. Получение оксидов.
- •IV. Получение.
- •5.Основные классы неорганических соединений: соли, классификация, физ. И хим. Св-ва, получение.
- •I. Физические свойства:
- •II. Химические свойства.
- •III. Способы получения солей.
- •6.Основные классы неорганических соединений: основания, классификация, физ. И хим. Св-ва, получение
- •II. Химические свойства.
- •7.Теория электролитической диссоциации. Основные положения теории электролитической диссоциации. Механизмы диссоциации электролитов.
- •8.Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Константа химического равновесия.
- •9.Кислоты, основания, соли с точки зрения электролитической диссоциации. Диссоциация кислот, оснований, солей в водных растворах.
- •10.Химические реакции между электролитами. Ионные уравнения.
- •1) Образование труднорастворимых соединений
- •2) Образование летучих веществ
- •3) Образование малодиссоцированного соединения
- •11.Основные положения качественного анализа. Аналитические реакции: специфические, избирательные и групповые. Внешний эффект.
- •12.Требования предъявляемые к аналитическим реакциям. Чувствительность и специфичность аналитических реакций.
- •13.Основные положения качественного анализа. Условия проведения аналитических реакций. Обнаружение ионов в смеси: дробный и систематический анализ.
- •14.Основные положения качественного анализа. Реактивы: специфические, избирательные, групповые. Требования к химическим реактивам в аналитической химии.
- •15.Основные положения качественного анализа. Способы проведения аналитических реакций.
- •2. Пирохимические реакции – реакции окрашивания пламени.
- •16. Аналитическая классификация ионов. Принцип деления ионов на группы в аналитических классификациях каионов и анионов.
- •17. Кислотно-основная классификация катионов. Принцип деления на группы, групповые рективы, характеристика осадков.
- •18. Общая характеристика анионов и их классификация. Принцип деления на группы, групповые реактивы.
- •19. Кислотно-основное равновесие в водных растворах. Автопротолиз воды. Константа автопротолиза воды.
- •1. Кислотно-основное равновесие воды.
- •2. Автопротолиз воды.
- •20. Характеристика кислотности растворов. Водородный показатель (рН). Индикаторы.
- •21.Буферные растворы. Буферная емкость. Механизм действия буферных растворов. Применение их в анализе. Роль буферных растворов в процессах жизнедеятельности.
- •22.Гидролиз солей. Типы гидролиза. Степень гидролиза.
- •23.Гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой.
- •24.Гидролиз соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой.
- •25.Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой.
- •26.Основные положения электронной теории овр. Важнейшие окислители и восстановители.
- •2. Важнейшие окислители и восстановители.
- •27.Окислительно-восстановительные потенциалы. Направление окислительно-восстановительных реакций. Применение реакций окисления-восстановления в химическом анализе.
- •28. Понятие о растворах. Дисперсные системы. Истинные растворы. Ненасыщенные, насыщенные и перенасыщенные растворы.
- •29. Процесс растворения с физической и химической точки зрения. Растворимость. Факторы влияющие на растворимость веществ. Молярная растворимость и массовая растворимость.
- •1) Влияние концентрации растворов.
- •2) Влияние количества осадителя.
- •31. Произведение растворимости. Условия образования и растворения осадков. Факторы влияющие на образование и растворение осадков.
- •1) Влияние концентрации растворов.
- •2) Влияние количества осадителя.
- •33.Классификация и номенклатура комплексных солей.
- •4. Классификация комплексных соединений.
- •34. Диссоциация комплексных соединений. Константа нестойкости и устойчивости комплексных соединений.
- •6. Реакция сухим путем.
- •52. Анионы I аналитической группы. Действие группового реактива. Частные реакции сульфат иона so 42- .Выполнение реакций.
- •53. Анионы I аналитической группы. Действие группового реактива. Частные реакции сульфит иона so 32- .Выполнение реакций.
- •Реакции сульфит-иона s032-
- •54. Анионы I аналитической группы. Действие группового реактива. Частные реакции фосфат иона po 43- .Выполнение реакций.
- •Реакции фосфат-иона po43-
- •55. Анионы I аналитической группы. Действие группового реактива. Частные реакции карбонат иона сo 32- .Выполнение реакций.
- •Реакции карбонат-иона с032-
- •2.Кислоты разлагают все карбонаты с бурным выделением оксида углерода (IV):
- •56. Анионы I аналитической группы. Действие группового реактива. Частные реакции оксалат иона с2 о42- .Выполнение реакций.
- •Реакции оксалат-ионов с2042-
- •57. Анионы II аналитической группы. Действие группового реактива. Частные реакции хлорид иона cl - .Выполнение реакций.
- •Реакции хлорид-иона Сl-
- •58. Анионы II аналитической группы. Действие группового реактива. Частные реакции бромид иона Вг - .Выполнение реакций.
- •Реакции бромид-иона Br
- •59. Анионы II аналитической группы. Действие группового реактива. Частные реакции йодид иона I- .Выполнение реакций.
- •Реакции иодид-иона I-
- •60. Анионы III аналитической группы. Частные реакции нитрит иона no 2 - .Выполнение реакций.
- •Реакции нитрит-иона n02
- •61. Анионы III аналитической группы. Частные реакции нитрат иона no 3 - .Выполнение реакций.
- •Реакции нитрат-иона n03-
- •62. Анионы III аналитической группы. Частные реакции ацетат иона ch 3 соо - .Выполнение реакций.
- •Реакции ацетат-иона сн3соо-
21.Буферные растворы. Буферная емкость. Механизм действия буферных растворов. Применение их в анализе. Роль буферных растворов в процессах жизнедеятельности.
Определение.
В лабораторной практике часто приходится работать с растворами, которые имеют определенное значение рН. Такие растворы называют буферными.
Буферные растворы – растворы, рН которых практически не изменяется при добавлении к ним небольших количеств кислот и оснований или при их разбавлении.
Буферные растворы могут быть четырех типов:
1. Слабая кислота и её соль. Например, ацетатный буферный раствор СН3СООН + СН3СООNа (рН=4,7).
2. Слабое основание и его соль. Например, аммиачный буферный раствор NH4OH + NH4Cl (рН=9,2).
3. Раствор двух кислых солей. Например, фосфатный буферный раствор NaH2PO4 + Na2HPO4 (рН=8). В этом случае соль играет роль слабой кислоты.
4. Аминокислотные и белковые буферные растворы.
Механизм действия.
Действие буферных растворов основано на том, что ионы или молекулы буфера связывают ионы Н+ или ОН- вводимых в них кислот или щелочей с образованием слабых электролитов. Например, если к ацетатному буферному раствору СН3СООН + СН3СООNа добавить соляную кислоту, то произойдет реакция:
СН3СООNа + НСl = СН3СООН + NаСl
СН3СОО- + Н+ = СН3СООН
СН3СОО- ионы, взаимодействуя с катионами Н+ соляной кислоты, образуют молекулы уксусной кислоты, в растворе не происходит накопление Н+, поэтому концентрация их практически не изменяется, а следовательно, не изменяется значение рН раствора.
При добавлении к ацетатному буферному раствору щелочи (например, NaОН) происходит реакция:
СН3СООН + NaОН = СН3СООNа + Н2О
СН3СООН + ОН- = СН3СОО- + Н2О
Катионы Н+ уксусной кислоты соединяются с ОН- ионами щелочи, образуя воду. Концентрация кислоты уменьшается. Вместо израсходованных катионов Н+, в результате диссоциации уксусной кислоты СН3СООН, вновь появляются катионы Н+ и их прежняя концентрация восстанавливается и значение рН раствора не изменяется.
Буферная емкость.
Всякий буферный раствор практически сохраняет постоянство рН лишь до прибавления определенного количества кислоты или щелочи, то есть обладает определенной буферной емкостью.
Буферная емкость – то предельное количество (моль) сильной кислоты или щелочи, которое можно добавить к 1 л буферного раствора, чтобы рН его изменился не более чем на единицу.
Приготовление.
Буферные свойства проявляются очень слабо, если концентрация одного компонента в 10 раз и более отличается от концентрации другого. Поэтому буферные растворы часто готовят смешением растворов равной концентрации обоих компонентов либо прибавлением к раствору одного компонента соответствующего количества реагента, приводящего к образованию равной концентрации сопряженной формы.
Для приготовления аммиачной буферной смеси смешивают 100 мл раствора NH4Cl с массовой долей его 10% и 100 мл раствора NH4OH с массовой долей 10% и разбавляют полученную смесь дистиллированной водой до 1 л.
Применение.
Буферные растворы широко применяются в химическом анализе, биохимическом анализе для создания и поддержания определенного значения рН среды при проведении реакций.
Например, ионы Ва2+ отделяют от ионов Са2+ осаждением дихромат-ионами Сr2О72- в присутствии ацетатного буферного раствора; при определении многих катионов металлов с помощью трилона Б методом комплексонометрии используют аммиачный буферный раствор.
Буферные растворы обеспечивают постоянство биологических жидкостей и тканей. Главными буферными системами в организме являются гидрокарбонатная, гемоглобиновая, фосфатная и белковая. Причем, действие всех буферных систем взаимосвязано. Поступившие из вне или образовавшиеся в процессе обмена веществ ионы водорода связываются одним из компонентов буферных систем. Однако, при некоторых заболеваниях может происходить изменение значения рН крови. Смещение значения рН крови в кислую область от нормальной величины рН 7,4 называется ацидозом, в щелочную область – алкалозом. Ацидоз возникает при тяжелых формах сахарного диабета, длительной физической работе и при воспалительных процессах. При тяжелой почечной или печеночной недостаточности или при нарушении дыхания может возникнуть алкалоз.