Сущность и методы качественного анализа

Сущность и методы качественного анализа

Составил: преподаватель дисциплины

«Химические и физико-химические методы анализа»

Протопопова Е.А.

ОГАПОУ «Губкинский горно-политехнический коллед ж»

Качественный анализ - установление

химического состава, обнаружение

катионов и анионов в анализируемом растворе.

Качественный анализ проводят химическими , физическими и физико-химическими методами .

В химических методах качественного анализа

определяемый компонент переводят в

соединение , обладающее характерным

свойством ( выпадает осадок, изменяется

цвет, выделяется газ), на основании которого

можно установить присутствие того

или иного иона.

Способы проведения химических реакций.

Реакции, проводимые «Сухим путем» - растирание исследуемого раствора с твердым реактивом, реакция окрашивания пламени, образования окрашенных перлов (стекол).

Реакции, проводимые «Мокрым путем» –

реакции, происходящие в растворах. Для этого

анализируемый образец сначала растворяют, а

затем проводят исследование.

Если анализируемое вещество не растворяется, то применяют сплавление в муфельной печи.

Способы выполнения качественных реакций

В зависимости от массы растворенного вещества, объема раствора, различают:

Макро-, полумикро-, микро-, ультрамикро-, субмикро - , субультрамикроанализы.

При макроанализе используют навески сухих исследуемых веществ массой от 0,5 до 1г или раствор объемом 5-10 см 3

Полумикроанализ –

навеска от 0,05 до 0,1г,

или объемы раствора от 0,5 до 1см 3

Преимущества полумикроанализа перед

Макроанализом: экономия реактивов в 5-10 раз,

сокращение продолжительности анализа,

улучшение санитарно-гигиенических условий.

В зависимости от массы или объема раствора исследуемого вещества реакции используют:

- Пробирочный метод;

- Капельный анализ;

-Микрокристаллоскопический метод

Качественные реакции и требования к ним.

Общий ( селективный) реактив – в растворе взаимодействует одновременно с несколькими ионами. Пример: реакции осаждения катионами Ag +

Анионов Cl - , Br - , I -

Характерный(частный) реактив – реактив, с помощью которого обнаруживают в растворе определяемый ион. Пример: Катион Fe 3+ можно обнаружить с помощью реактива K 3 [Fe(CN) 6 ], по осадку синего цвета.

Требования к качественным реакциям:

• Реакции должны протекать быстро;

• Реакции должны быть практически необратимы;

• Реакции должны сопровождаться внешним эффектом;

• Реакция должна отличаться

высокой чувствительностью и

Специфичностью.

Условия проведения качественных реакций

• Соответствующая среда раствора;
• Достаточная концентрация обнаруживаемого иона;
• Соответствующая температура.

Требования к химическим реактивам

Химические реактивы

- Технические(т), Чистые (ч), Чистые для анализа(чда), Химически чистые (хч),

Особо чистые (осч).

- Растворы кислот и щелочей рекомендуется использовать с молярной концентрацией

2-6 моль/л. В качестве растворителя для хч и чда используют дистиллированную воду.

Специфической реакцией на данный ион называется

такая реакция, которая позволяет обнаружить его в условиях опыта в присутствии других ионов.

Селективные или избирательные реакции – реакции дающие одинаковый эффект одновременно с несколькими ионами.

Маскировка - устранение влияния мешающих ионов . Для маскировки применяют KCN, NaF, Na 3 PO 4

Чувствительность реакций

Минимальная концентрация показывает при какой предельно минимальной концентрации определяемого иона в растворе данная реакция возможна.

Открываемый минимум – наименьшая масса определяемого иона, которая может быть обнаружена с помощью данной реакции в наименьшем объеме исследуемого раствора.

Предельное разбавление - наибольшее разбавление раствора, содержащего 1 г определяемого иона, при котором еще заметна данная реакция.

Аналитические реакции тем чувствительнее, чем меньше открываемый минимум и минимальная концентрация и чем больше предельное разбавление

Количественный анализ –

Это совокупность химических,

физико-химических

и физических методов определения количественного соотношения компонентов, входящих в состав

анализируемого вещества.

• Результаты количественного анализа

выражают в массовых долях(%), в моль/л.

• Приступая к количественному

анализу, необходимо знать качественный состав исследуемого вещества.

Значение количественного анализа

• Количественный анализ, имеет огромное значение для науки и производства. Например, химическую формулу неизвестного вещества устанавливают по процентному содержанию его составных частей, найденному при анализе.
• Так с помощью количественного анализа изучают не только состав земной коры, вод, атмосферы, но и внеземную материю. Количественный анализ широко используется в минералогии, геологии, физиологии, микробиологии, медицинских, агрономических и технических науках.

Методы количественного анализа:

• Гравиметрический (весовой) анализ, поскольку о количестве определяемого элемента судят по массе продукта реакции.

• Титритметрический анализ основан на точном измерении объема (или массы) раствора реагента точно известной концентрации, затрачиваемого на реакцию

• Фотометрический анализ основан на оценке интенсивности окраски раствора

• Газоволюмометрический метод используют для определения того или иного элемента или вещества путем измерения объема газа, образующегося в результате химической реакции

• Электрогравиметрический метод анализа основан на выделении элемента путем электролиза на предварительно взвешенном электроде. О количестве выделившегося элемента судят по увеличению массы электрода

• Кондуктометрический метод , когда момент окончания соответствующей реакции устанавливают путем измерения электропроводности раствора.

• Потенциометрический метод , когда момент окончания соответствующей реакции устанавливают путем измерения потенциала того или иного электрода, погруженного в исследуемый раствор.