- •Аналитическая химия
- •Составитель: Юрьева Алла Владимировна, канд. Хим. Наук, доц. Каф. «Физическая химия»
- •Общие методические указания
- •Общие теоретические основы аналитической химии и основы качественного анализа
- •Тема 1. Периодическая система элементов д.И. Менделеева, закон действия масс и их значение в аналитической химии.
- •Емкости и концентрации компонентов буферных растворов
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2. Динамическое равновесие в гетерогенных системах
- •Примеры расчетов с использование правила произведения растворимости
- •Если растворимость соли 4,68106 моль/л, то в соответствии с записанным равновесием и без учета гидролиза
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 3. Равновесие в растворах гидролизующихся солей
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4. Окислительно-восстановительные реакции, комплексные соединения и органические реагенты в химическом анализе
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 5. Основы качественного анализа
- •Вопросы для самопроверки
- •Контрольная работа № 1
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Бумага офсетная. Усл. Печ. Л. 1,75. Уч. Изд. Л. 1,75. Тираж
- •Издательство ОмГту. 644050, Омск, пр. Мира, 11, т. 23-02-12
Вопросы для самопроверки
1. В чем заключается сущность окислительно-восстановительного процесса?
2. Приведите примеры реактивов, применяемых в аналитической лаборатории в качестве окислителей и восстановителей.
3. Что такое стандартный окислительно-восстановительный потенциал?
4. Как определить направление окислительно-восстановительной реакции?
5. От каких факторов зависит значение редокс-потенциала? Напишите урав- нение Нернста.
6. Определите направление реакции между Fe3+ и I ; Cl2 и I, пользуясь стандартными редокс-потенциалами.
7. Какие соединения относят к комплексным? Что такое комплексообразователь, лиганды? Как определить заряд и координационное число комплексообразователя?
8. Составьте уравнения первичной и вторичной диссоциации следующих соединений: K2[PtCl6], H[AuCl4], [Ag(NH3)2]С1. Напишите математическое выражение констант нестойкости этих ионов.
9. Приведите примеры внутрикомплексных соединений, применяемых в анализе.
10. В каких случаях в анализе неорганических веществ применяют органические реагенты? В чем их преимущества?
11. Напишите структурные формулы диметилглиоксима никеля, дитизоната кобальта, 8-оксихинолята алюминия.
Тема 5. Основы качественного анализа
Цель изучения основ качественного анализа: закрепить знания теоретических основ аналитической химии; изучить качественные реакции катионов и анионов; выявить сходство и различие их химико-аналитических свойств; изучить методы анализа смесей катионов и анионов, методы разделения и обнаружения отдельных ионов; получить представление об особенностях химического анализа органических соединений.
Ознакомьтесь с наиболее распространенными классификациями катионов и анионов, понятиями дробного и систематического анализа, с общими и частными аналитическими реакциями катионов и анионов различных аналитических групп. Обратите внимание на то, что сероводородная схема анализа в настоящее время утратила свое значение из-за ядовитости сероводорода. Запишите в тетради таблицу классификации катионов по кислотно-щелочной схеме анализа с указанием группового реагента, групповой характеристики и образующихся соединений. В основе кислотно-щелочного метода систематического анализа лежит различная растворимость в воде хлоридов, сульфатов и гидроксидов, амфотерные свойства гидроксидов некоторых металлов и способность к образованию растворимых аммиачных комплексных соединений.
Разделение и обнаружение анионов также можно проводить методом осаждения. Наиболее часто при анализе анионов используется различная растворимость солей бария и серебра в воде и разделение в соответствии с этим анионов на три аналитические группы.
Кроме метода осаждения при разделении ионов в качественном анализе широко используется экстракция, бумажная хроматография и ионный обмен. Ознакомьтесь по учебнику с основными принципами, лежащими в основе этих методов.
Вопросы для самопроверки
1. Как можно классифицировать методы качественного анализа?
2. Какие реакции относят к химико-аналитическим?
3. В чем отличие селективных и специфических реакций?
4. Преимущества и недостатки дробного анализа.
5. Что называется систематическим анализом?
6. На чем основаны аналитические классификации катионов?
7. Что такое групповой реагент?
8. В чем заключаются преимущества и недостатки сероводородного метода
анализа катионов?
9. Какие групповые реагенты используются в кислотно-щелочном методе
анализа катионов?
10. Как подготовить анализируемое вещество для анализа? Как отобрать
среднюю пробу? Как перевести в раствор сухое вещество? Какие растворители
и в какой последовательности применяют для этой цели?
11.Что такое обнаруживаемый минимум?
12. Чем объяснить щелочную или кислую реакцию раствора анализируемого вещества?
13. Какие свойства анионов положены в основу их аналитической классификации? Приведите классификацию анионов по группам.
14. Какие анионы будут находиться в осадке, если подействовать на раствор:
а) нитратом серебра; б) хлоридом бария?
15. Как можно перевести сульфаты щелочно-земельных металлов в карбонаты?
16. Почему при обнаружении ионов Ва2+ действием дихромата добавляют
ацетат натрия? Напишите реакцию в молекулярной и ионной формах и
объясните механизм действия буферного ацетатного раствора?
17. Какие анионы обладают окислительными и восстановительными свойст-
вами?
18.С помощью таблицы стандартных окислительно-восстановительных по-
тенциалов объясните, какие из анионов Cl, Br-, I будут окисляться ионами NO2, NO3, MnO4 в кислой среде и почему?
Какие органические реагенты применяются для обнаружения катионов и
анионов различных аналитических групп? Каковы их преимущества?
В чем заключается метод экстракции? Как используется экстракция в ка-
чественном анализе?
Что лежит в основе таких методов разделения как бумажная хроматогра-
фия и ионный обмен?
Какие особенности имеет химический анализ органических соединений?
Что такое элементный и функциональный анализ?
Как проводится анализ неизвестного органического вещества?