- •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-
2) Влияние количества осадителя.
На полноту осаждения определяемых ионов оказывает влияние количество осадителя. Добавление избытка осадителя повышает в растворе концентрацию ионов, поэтому осадок выпадает быстрее и полнее (ИП≥ПР).
Однако большого избытка осадителя следует избегать, так как некоторые осадки растворяются в избытке осадителя. Например, едкие щелочи с солями алюминия образуют белый осадок гидроксида алюминия:
AlCl3 + 3KOH = Al(OH)3↓ + 3KCl
Вследствие амфотерного характера гидроксида алюминия осадок растворяется в разбавленных растворах кислот и избытке щелочи.
3) Влияние одноименного иона.
Влияние одноименного иона понижает растворимость малорастворимых электролитов. Если к ненасыщенному раствору BaSO4 понемногу прибавлять раствор Na2SO4, то ионное произведение, которое было сначала меньше ПР(BaSO4) =1,05 ∙10-5, постепенно достигнет ПР и превысит его. Начнется выпадение осадка.
4) Влияние температуры.
ПР является постоянной величиной при постоянной температуре. С увеличением температуры ПР большинства малорастворимых соединений возрастает, поэтому осаждение лучше проводить из охлажденных растворов. Растворимость соединений кальция, магния, лития и др. при повышении температуры уменьшается.
5) Влияние рН раствора.
На полноту осаждения многих осадков влияет среда раствора. Например, практически полное осаждение ионов натрия качественным реактивом K[Sb(OH)6], происходит при определенном рН=7. При рН меньше 7 выпадает другой осадок, который ошибочно можно принять за осадок катиона Na+.
32. Комплексные соединения. Строение комплексных соединений. Применение комплексных соединений.
Определение комплексных солей.
Комплексные соли – это соединения, характеризующиеся наличием хотя бы одной ковалентной связи, возникшей по донорно-акцепторному механизму.
Согласно теории Вернера (1893 г.)
1) центральное место в комплексном соединении занимает комплексообразователь. Обычно это положительно заряженный ион (чаще всего металл). Типичными комплексообразователями являются d-элементы ПС. Это Ag+ , Fe2+, Fe3+, Cu+ ,Cu2+, Co2+, Co3+ , Ni2+, Hg2+, Cd2+ Co2+ и др. Комплексообразователями могут быть и некоторые неметаллы, например кремний, сера, азот.
2) вокруг комплексообразователя расположены лиганды. Это противоположно заряженные ионы или нейтральные молекулы. Важнейшими лигандами являются а) нейтральные молекулы, имеющие дипольный характер: Н2О, NH3 , NO , CO и др., б) ионы:
СN- , NO2- , Cl- , Br- , I- , OH- , CO32- и др.
3) комплексообразователь и лиганды образуют внутреннюю сферу комплексного соединения. Она берется в квадратные скобки.
4) ионы, не вошедшие во внутреннюю сферу, составляют внешнюю сферу комплексного соединения. Ионами внешней сферы часто являются ионы щелочных и щелочноземельных металлов, аммония и др.
5) число, показывающее, сколько лигандов удерживает комплексообразователь, называют координационным числом. Координационные числа бывают от 2-8. Лиганды присоединяются к комплексообразователю за счет главной и побочной валентности. Главная валентность численно равна заряду комплексообразователя. Главная валентность образована ионной или ковалентной связью, а побочная – ковалентной связью, возникшей по донорно-акцепторному механизму.
Комплексы имеют исключительно большое значение в живой и неживой природе. Гемоглобин, благодаря которому осуществляется перенос кислорода из легких к клеткам ткани, является комплексом железа, а хлорофилл, ответственный за фотосинтез в растениях, – комплексом магния. В состав комплексных соединений в качестве лигандов входят аминокислоты, белки, полипептиды, нуклеиновые кислоты, АТФ. Изучение процессов, протекающих в организме с образованием комплексных соединений, имеет большое значение для профилактики и лечения ряда заболеваний. Например, зная, что белки являются лигандами и хорошо связываются с тяжелыми металлами в комплексы, при отравлении солями тяжелых металлов пострадавшему дают пить молоко или яйца, которые содержат белки. Образующиеся комплексные соединения не всасываются в кровь из кишечника и тяжелые металлы таким образом выводятся из организма.
Огромное значение имеют комплексные соединения в аналитической химии. Они используются как в качественном, так и в количественном анализах. Например, трилон Б (ЭДТА) применяют в комплесконометрическом титровании для определения жесткости воды. Возможность образовывать комплексные соединения трилона Б с тяжелыми металлами нашло применение в медицинской практике. С помощью этой соли ускоряется выведение из организма токсичных металлов: свинца, ртути, кадмия, бария, плутония и др.
Реакции комплексообразования лежат в основе многих методов химического анализа. Их широко используют для обнаружения, определения, маскировки ионов, растворения, разделения и концентрирования веществ.