Файл: Лекция 1 по аналитической химии Введение в аналитическую химию Введение в качественный анализ.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 21
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лекция №1
по аналитической химии
Введение в аналитическую химию
Введение в качественный анализ
Катионы 1, 2 аналитических групп
Аналитическая химия- наука о методах и средствах определения химического состава вещества путем проведения аналитического анализа
Качественный анализ – раздел аналитической химии по обнаружению, идентификации и определению составных частей анализируемого вещества
Количественный анализ – определение количественного содержания составных частей анализируемого объекта или их количественных соотношений
При проведении аналитического анализа необходимо строгое соблюдение инструкций по технике безопасности и охране труда, а также методик проведения исследований
-
По природе анализируемого объекта органический и неорганический анализ -
По характеру решаемых задач качественный, количественный, структурный анализ
Методы анализа
-
Химические:
в основе метода лежат химические реакции
-
Физико-химические:
основаны на изменениях физических показателей в результате химического воздействия на аналитический объект
-
Физические:
основаны на изменениях физических показателей в результате физического воздействия на аналитический объект
-
Биологические:
основаны на изменениях биохимических реакций живых организмов
По массе анализируемой пробы в г
макроанализ
1,0 – 10,0
полумикроанализ
0,05 – 0,5
Быстро выполняемый анализ называется экспресс-анализом
Типы химических реакций, применяемых в аналитической химии:
-
Реакции нейтрализации -
Реакции замещения -
Реакции обмена -
Реакции соединения -
Реакции разложения -
Реакции комплексообразования -
Окислительно-восстановительные реакции
Качественный анализ
С помощью аналитических реакций отвечает на вопросы:
-
Из каких ионов состоит данный аналитический образец? -
Из каких веществ состоит данный аналитический образец?
Аналитические реакции должны:
-
Сопровождаться аналитическим эффектом -
Быть чувствительными, т.е. показывать аналитический эффект при очень малых количествах определяемого вещества -
Быть селективными, т.е. давать аналитический эффект с группой ионов -
Быть необратимыми -
Иметь достаточную скорость реакции
Систематический качественный анализ: пробу разделяют на несколько «аналитических групп», затем каждый ион открывают «своими реакциями». Реакции для разделения пробы называют групповыми, реакции для отдельных ионов – характерными.
Дробный качественный анализ: компоненты пробы устанавливают в отдельных пробах с помощью характерных реакций.
| Общие | Проводят на катионы и анионы, функциональные группы взаимодействием с общими реагентами |
| Групповые | Проводят с групповым реагентом, который дает одинаковый аналитический эффект с группой ионов |
| Характерные | Проводят на ограниченное количество ионов со специфическими реагентами |
| Аналитические | Проводят «сухим» и «мокрым» путем, пробирочным и капельным методом, микрокристаллоскопическим способом |
| Специфические | Проводятся на конкретные ионы, функциональные группы, вещества |
Катионы 1, 2
аналитических групп
Цель :
Сформировать знания о качественных реакциях катионов 1 и 2 аналитических групп.
Задачи:
-
закрепить знания о методах качественного анализа. -
сформировать знания о качественных реакциях катионов 1 и 2 аналитических групп.
Студент должен знать:
групповые и частные реакции катионов 1 и 2 аналитических групп.
Студент должен уметь:
определять качественными реакциями катионы 1 и 2 аналитических групп.
План:
1. Катионы 1аналитической группы.
2. Катионы 2 аналитической группы.
3. Применение катионов 1 и 2 аналитических групп в медицине.
4.Окрашивание пламени.
В присутствии катионов натрия бесцветная часть пламени окрашивается в желтый цвет.
Все реакции фармакопейны.
5. Реакция «серебряного зеркала».Формальдегид с аммиачным раствором нитрата серебра образует осадок металлического серебра. Реакция ГФ.
Частные реакции катиона Pb2+.
1. Гидроксиды KOH и NaOH образуют с катионом Pb2+ белый осадок Pb(OH)2, растворимый как в кислотах, так и в концентрированных растворах гидроксидов:
Pb(NO3)2 + 2NaOH → Pb(OH)2↓ + 2NaNO3
Pb2+ + 2OH- → Pb(OH)2
При действии избытка гидроксида образуется плюмбит натрия:
Pb(OH)2 + 2NaOH → Na2PbO2 + 2H2O
. Серная кислота и сульфаты осаждают катионы Pb2+ выпадает белый осадок PbSO4.
Pb(NO3)2 +Н2SO4= PbSO4+2НNO3
При нагревании сульфатов свинца с растворами гидроксидов образуются плюмбиты:
PbSO4 + 4KOH → K2PbO2 + K2SO4 + 2H2O
Сульфат свинца растворяется также в 30% растворе ацетата аммония:
PbSO4 + 2CH3COO- → [Pb(CH3COO)2] + SO42-
3. Хромат калия K2CrO4 и дихромат калия K2Cr2O7 образуют с катионами Pb2+ малорастворимый хромат свинца жёлтого цвета:
Pb2+ + CrO42-→ PbCrO4
Хромат свинца растворим в гидроксидах, но нерастворим в уксусной кислоте. Реакция ГФ
Условия проведения опыта.
Реакцию проводят при рН 3-5.
В избытке KI осадок PbI2 растворяется, образуя комплексное соединение K2[PbI4].
Эта реакция катионов Pb2+ позволяет открыть их в присутствии катионов всех аналитических групп.
Частные реакции катиона [Hg2]2+
Растворы солей ртути (I) содержат группировку – Hg – Hg - , при диссоциации образуют сложные катионы [Hg2]2+,
в которых ртуть имеет степень окисления Hg+1, так как два положительных заряда приходятся в этом ионе на два атома ртути.
Все соли ртути ядовиты.
2. Хромат калия K2CrO4 даёт с катионами [Hg2]2+ красный осадок Hg2CrO4, нерастворимый в гидроксидах и в разбавленной уксусной кислоте, но растворяется в азотной кислоте.
Hg2(NO3)2 + K2CrO4= Hg2CrO4+ 2KNO3
3. Иодид калия KI образует с растворами солей ртути (I) осадок Hg2I2 грязно-зеленого цвета.
Hg22+ + 2I- → Hg2I2↓
Осадок растворяется в избытке реактива с образованием черного осадка металлической ртути.
Реакция ГФ.
Применение катионов 1 и 2 аналитических групп в медицине.
Натрий и калий. Ионы Nа+ и К+ распределены по всему организму, причем первые входят преимущественно в состав межклеточных жидкостей, а вторые находятся главным образом внутри клеток.
