Файл: 1_Jakisny_analyz_lek.pdf

ЯКІСНИЙ АНАЛІЗ

План

1.Предмет і завдання якісного аналізу.

2.Методи якісного аналізу.

3.Аналітичні реакції та їх характеристика.

Предмет і завдання якісного аналізу

Якісний аналіз - розділ аналітичної хімії, який розробляє прийоми і методи ідентифікації окремих хімічних елементів, йонів, молекул, з яких складається досліджувана проба.

Завдання якісного аналізу – виявлення та ідентифікація структурних елементів (атомів, йонів, молекул, функціональних груп тощо), які входять до складу досліджуваної сполуки або суміші.

Предмет якісного аналізу - розвиток теоретичних основ, вдосконалення існуючих і розробка нових методів визначення якісного складу речовин.

Якісний аналіз розглядає, які речовини або реактиви треба взяти і які їх властивості використати для відкриття певного структурного елемента речовини як системи, детально вивчає умови проходження хімічних реакцій, вказує послідовність проведення розділення складних сумішей для правильної ідентифікації всіх її складових.

Методи якісного аналізу:

-фізичні;

-хімічні;

-фізико-хімічні;

-біоаналітичні.

Способи виконання залежно від агрегатного стану речовин:

-аналіз сухим способом;

-аналіз мокрим способом.

Аналіз сухим способом

реагентом з наступним розчиненням плаву.

У практиці аналітичної хімії найчастіше використовують водні розчини.

Переваги:

-можна легко контролювати умови проходження реакції;

-реагенти дисперговані до стану молекул і йонів і взаємодіють у всьому об’ємі;

-розчини легко дозуються і перемішуються.

Класифікація за технікою виконання

Аналітичні методи

пробіркові безпробіркові

Аналітичні реакції

Аналітичні реакції – це реакції, за допомогою яких аналізована речовина переводиться у добре відомі сполуки, які дозволяють робити висновок про компоненти невідомої речовини.

Аналітичною реакцією може бути будь-яка реакція, що супроводжується зовнішнім ефектом: утворенням осаду, виділенням газу, зміною забарвлення.

Речовину, яку застосовують для проведення якісної реакції, називають реагентом.

Аналітичні реакції характеризуються селективністю (вибірковістю) та чутливістю.

Селективність реакції визначається числом різних речовин (йонів), що дають у даній реакції однаковий або подібний ефект. Чим таких речовин (йонів) менше, тим її селективність вища.

Реакції, характерні лише для якої-небудь однієї речовини (йона), називаються специфічними. Таких реакцій небагато.

Групові аналітичні реакції – реакції, в яких певна група речовин (йонів) із суміші утворюють осади або газуваті продукти або ж з багатокомпонентного осаду переходять у розчин. Реактиви, що застосовуються у цих реакціях, називають груповими (зазвичай це реактиви з низькою селективністю).

Вимоги до групових реактивів:

-груповий реактив повинен кількісно осаджувати йони;

-надлишок реактиву не повинен заважати подальшим визначенням речовин, що залишаються у розчині;

-одержаний осад повинен легко розчинятися у

підходящому розчиннику, наприклад, у кислоті.

Характерні (індивідуальні) реакції – реакції, в результаті яких з даною речовиною (йоном) утворюються продукти з особливо яскраво вираженими зовнішніми ознаками. Реактиви, що використовуються в цих реакціях, називають характерними (аналітичними).

Здебільшого такими реактивами є реактиви з високою селективністю.

Чутливість реакції характеризують:

-граничним (відкриваним) мінімумом (m)

– абсолютна чутливість;

-граничною концентрацією (Cmin);

-граничним розбавленням (W);

-мінімальним об’ємом гранично розбавленого розчину (Vmin).

Граничний (відкриваний) мінімум (m)- найменша маса речовини (йона), яка може бути визначена даною реакцією за певних умов (вимірюють в мкг, нг, пг).

Гранична (мінімальна) концентрація (Cmin) - найменша концентрація речовини (йона), при якій дана реакція іще дозволяє відкрити їх у невеликій порції (1-2 краплини) досліджуваного розчину (вимірюють в г/см3 або г/мл).

Граничне розбавлення (W) – величина, обернена Cmin, показує, в якому найбільшому об’ємі розчину може міститися 1 г визначуваної речовини (йона), щоб його іще можна було відкрити даною реакцією у невеликій порції досліджуваного розчину (вимірюють в см3/г або мл/г).

Мінімальний об’єм гранично розбавленого розчину (Vmin) – об‘єм розбавленого розчину, у якому міститься відкриваний мінімум (вимірюють в см3 або мл).

Співвідношення між величинами, що характеризують чутливість:

m Vmin 106 Cmin Vmin 106 ;

W

Vmin m W

106

Чим менші граничний мінімум і гранична концентрація та чим більше граничне розбавлення, тим більш чутливою є реакція.

Чутливість реакції залежить від умов її виконання (рН, конкуруючі реакції, йонна сила розчину тощо).

Чутливість реакції можна підвищити за допомогою методів розділення та концентрування.

Якісний аналіз

дробний систематичний

Дробний аналіз

Визначення речовин (йонів) проводять в окремих порціях розчину у довільній послідовності з використанням високоселективних реакцій.

Етапи:

1.За допомогою різних допоміжних реагентів або прийомів усувають вплив тих компонентів, що заважають визначенню;

2.Визначають відповідний йон (речовину).

Дробний аналіз застосовують у випадку, коли склад проби досить простий, більш-менш відомий і потрібно перевірити наявність окремих компонентів.

Систематичний аналіз

Застосовують певну послідовність виконання аналітичних реакцій, в ході якої кожний йон відкривають лише після того, як будуть знайдені і видалені інші йони, які заважають його визначенню.

В систематичному аналізі застосовують як реакції визначення йонів, так і реакції їх розділення.

Складну суміш йонів спочатку за допомогою групових реагентів розділяють на декілька окремих груп, в межах кожної з яких потім виявляють окремі йони за допомогою індивідуальних реакцій.

Найчастіше використовують одну систематичну класифікацію аніонів та три систематичних класифікації катіонів: сульфідну, кислотно-лужну та аміачнофосфатну.