1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО

ЖЕЛЕЗНОДРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

РОССИЙСКИЙ ГОСУАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра физики и химии

О. А. Ясинский

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Учебное пособие для студентов II курса специальности инженерная

защита окружающей среды (ЭК)

ЯРОСЛАВЛЬ 2009

Глава I Качественный анализ

Классификация аналитических методов. Аналитическая химия – наука о методах и средствах определения химического состава веществ и их смесей (греч. аnalysis – разделение на части).

Задачи, решаемые аналитической химией, весьма разнообразны. В связи с этим она использует множество методов и видов анализа. Их классифицируют по ряду признаков:

По природе анализируемого объекта – органический и неорганический анализы. Условность такого деления очевидна, поскольку существуют соединения, содержащие как органические, так и неорганические составляющие, например металлоорганические соединения типа тетраэтилсвинца (С₂Н₅)₄Pb.

По характеру решаемых задач – качественный, количественный и структурный анализы. Качественный анализ предназначен для обнаружения веществ, молекул, элементов (ионов), функциональных групп. Как правило, используемые для этой цели свойства анализируемого объекта не зависят от количества вещества и называются интенсивными. Количественный анализ устанавливает количество элементов, ионов, функциональных групп, молекул или радикалов. Свойства, используемые в этом анализе, зависят от количества определяемого вещества и называются экстенсивными.

Классификация методов анализа может быть проведена по природе анализируемых составных частей объекта. Если таковыми являются изотопы, то анализ называют изотопным, элементы – элементным (атомно-ионным), функциональные группы – структурно-групповым.

Вид анализа показывает, какой способ, специальный приём или признак используют при выполнении определения.

Если при анализе пробу делят на несколько частей и анализируют каждую часть отдельно, то это называю дробным методом анализа. Если пробу не делят, а последовательно проводят необходимые операции, то такой вид анализа называют систематическим.

Характеристика аналитических реакций и реагентов. Аналитические свойства и реакции должны быть:

Характерными, т.е. присущими только анализируемым компонентам. Это, например, цвет или положение полосы в спектре;

достаточно интенсивными. Чем выше интенсивность свойства, тем меньшее количество вещества нужно для пробы;

неизменными (устойчивыми) по своим параметрам при изменении в определённом диапазоне условий анализа;

однозначно связанными с природой и составом анализируемого компонента.

Вещества, которые применяют в процессе анализа, называют химическим реактивами или реагентами. Их различают по чистоте, области применения и целевому назначению.

По области применения реактивы разделяют на индикаторы (инд.), красители для микроскопии (к. д. м.), для хроматографии (д. хр.), для криоскопии (кр.), для фотографии (фото), для спектроскопии (спекр.), для люминофоров (лмф.) и специальные (спец.). Отдельно выделяют реактивы, применяемые в биохимии – биохимические препараты.

По чистоте реактивы маркируются следующим образом в порядке возрастания чистоты: чистые (Ч), чистые для анализа (Ч.Д.А.) и химически чистые (Х.Ч.).

Для специальных целей, например для тест-испытаний или для экспресс-анализа используются носители – бумага, пластинка и т.п., обработанные специальным образом, соответствующими реактивами. По изменению цвета такой бумаги в анализируемом растворе можно определить, например, рН раствора.