ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.10.2025
Просмотров: 4376
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
2.2. Систематический и дробный анализ
2.3. Общая характеристика, классификация и способы обнаружения катионов
2.4. Общая характеристика, классификация и способы обнаружения анионов
3.1. Общая характеристика химического равновесия. Константа химического равновесия
3.2. Активность и коэффициент активности
3.3. Отклонения от идеальности в растворах сильных электролитов
3.4. Виды констант химического равновесия, используемые в аналитической химии
3.5. Общие принципы расчёта состава равновесных систем
4.1. Важнейшие теории кислот и оснований
4.2. Количественное описание силы кислот и оснований
4.3. Влияние растворителя на кислотно-основные свойства растворённого вещества
4.4. Нивелирующее и дифференцирующее действие растворителя. Сильные и слабые кислоты и основания
4.5. Расчёт рН водных растворов различных прото- литов
4.6. Расчёт состава равновесных смесей протолитов при заданном значении рН
4.7. Кислотно-основные буферные растворы
5.1. Понятие о комплексном соединении
5.3. Равновесия в растворах комплексных соединений
5.4. Влияние различных факторов на комплексообразование в растворах
5.5. Применение органических реагентов в аналитической химии
Лиганды с одним типом донорных атомов о,о-лиганды
6.1. Произведение растворимости малорастворимого электролита
6.3. Влияние различных факторов на растворимость
6.4. Общие принципы растворения осадков малорастворимых электролитов
7.1. Общая характеристика окислительно-восстановительных реакций
7.2. Количественная оценка окислительно-восстановительной способности веществ
7.3. Влияние различных факторов на протекание окислительно-восстановительных реакций
9.1. Общая характеристика и классификация
9.2. Жидкость - жидкостная экстракция
10.1. Приближённые вычисления и значащие цифры
10.2. Понятие об аналитическом сигнале
10.3. Методы расчёта концентрации вещества по величине аналитического сигнала
10.4. Неопределённость и погрешности измерений
10.5. Некоторые основные положения математической статистики, используемые в аналитической химии
10.6. Пример статистической обработки результатов измерений. Исключение промахов
10.7. Основные характеристики методики анализа
11.3. Понятие о механизме образования осадка
11.4. Коллоидная стадия образования осадка
11.5. Причины загрязнения осадка и способы их устранения
11.6. Основные этапы методики гравиметрического определения методом осаждения
11.7. Гравиметрия в фармацевтическом анализе
Глава 12 общая характеристика титриметрических методов анализа
12.1. Основные понятия титриметрии
12.2. Классификация титриметрических методов анализа и способов титрования
12.3. Стандартные растворы и стандартные вещества
12.4. Расчёты, связанные с приготовлением растворов титрантов и титрованием
Vисх_mрисх_m(hCl) _n(hCl) - m(hCl) _c(hCl) - V - m(hCl) _p _ra(hCl) -p_ ra(hCl) -p _p-ra(hCl)
Глава 13 кислотно-основное титрование
13.1. Титранты и стандартные вещества
13.2. Обнаружение конечной точки титрования. Кислотно-основные индикаторы
13.4. Факторы, влияющие на величину скачка титрования
13.6. Некоторые случаи практического применения кислотно-основного титрования в водных растворах
Глава 14 кислотно-основное титрование в неводных средах
14.3. Применение в фармацевтическом анализе
Глава 15 комплексометрическое титрование
15.2. Меркуриметрическое титрование
Ind HgInd фиолетовый Ind жёлтыйHg[Fe(cn)sNo]
15.3. Комплексонометрическое титрование
16.3. Меркурометрическое титрование
17.1. Общая характеристика и классификация
17.3. Способы обнаружения конечной точки титрования. Окислительно-восстановительные индикаторы
18.1. Иодометрическое титрование
18.2. Хлориодометрическое титрование
18.3. Иодатометрическое титрование
18.4. Броматометрическое титрование
18.5. Нитритометрическое титрование
18.6. Перманганатометрическое титрование
18.8. Дихроматометрическое титрование
18.8. Цериметрическое титрование
19.1. Природа и свойства электромагнитного излучения
19.2. Классификация спектроскопических методов анализа
20.2. Отклонения от основного закона светопоглощения
20.3. Атомно-абсорбционная спектроскопия
20.4. Молекулярная абсорбционная спектроскопия в уф- и видимой области
Сурьмяно-цезиевый фотоэлемент кислородно-цезиевый фотоэлемент
20.4.3. Практическое применение и основные приёмы фотометрического анализа
20.5.1. Процессы, приводящие к появлению аналитического сигнала
20.5.2. Общая характеристика ик-спектров
20.5.4. Практическое применение
Глава 21 эмиссионные спектроскопические методы анализа
21.1. Атомно-эмиссионная спектроскопия
21.1.1. Процессы, приводящие к появлению аналитического сигнала
21.1.2. Измерение аналитического сигнала
3000-7000 °C невысокая воспроизводимостьтолько щелочные, щелочноземельные металлы и т.П.
Фотоэлементы, фотоумножители, фотодиоды
21.1.3. Практическое применение
20.2. Люминесцентная спектроскопия
20.2.1 Классификация видов люминесценции
21.2.2 Механизм молекулярной фотолюминесценции. Флуоресценция и фосфоресценция
21.2.3 Основные характеристики и закономерности люминесценции
21.2.4. Влияние различных факторов на интенсивность флуоресценции растворов
21.2.5. Измерение аналитического сигнала
21.2.6. Практическое применение и основные приёмы люминесцентного анализа
Глава 22 общая характеристика и теоретические основы хроматографических методов анализа
22.2. Классификация хроматографических методов
Агрегатное состояние подвижной фазы
22.3. Хроматографические параметры
22.4. Теории хроматографического разделения
23.3. Особенности газотвёрдофазной хроматографии
23.4. Особенности газожидкостной хроматографии
23.5. Индексы удерживания Ковача
24.2. Плоскостная хроматография
24.2.1. Методика получения плоскостной хроматограммы
24.2.2. Анализ плоскостной хроматограммы
24.2.3. Практическое применение
24.3. Колоночная жидкостная хроматография
24.3.1. Устройство жидкостного хроматографа
24.3.2. Практическое применение
24.4. Характеристика отдельных видов жидкостной хроматографии
24.4.1. Ионообменная хроматография
24.4.2. Эксклюзионная хроматография
Глава 25 общая характеристика электрохимических методов анализа. Кондукгометрия
25.1. Основные понятия, связанные с электрохимическими методами анализа
25.2. Классификация электрохимических методов анализа
25.3.1. Теоретические основы и классификация
25.3.2. Измерение аналитического сигнала
25.3.4. Практическое применение
25.3.5. Понятие о высокочастотной кондуктометрии
Глава 26 потенциометрический и кулонометрический методы анализа
26.1. Потенциометрический метод анализа
26.1.1. Общая характеристика и классификация
26.1.3. Индикаторные электроды
Первичные ионоселективные электроды
Электроды с подвижными носителями
26.1.5. Потенциометрическое титрование
26.2. Кулонометрический метод анализа
26.2.1. Общая характеристика и классификация
26.2.3. Кулонометрическое титрование
Глава 27 вольтамперометрический метод анализа
27.1. Принцип измерения аналитического сигнала.
27.3. Некоторые современные разновидности вольт- амперометрии
27.4. Практическое применение вольтамперометрии. Амперометрическое титрование
Для 0,1 М CH3COOH pKa +lgCHA = 4,75 - 1 = 3,75(a < 5%), для 0,1 МH3PO4 pKa +lgCHA = 2,15 - 1 = 1,15(a > 5%)
Если кислота очень слабая или концентрация её слишком мала
12
(С^^ < 10-илиpKa -lgCHA > 12), то уже нельзя считать, что[H3O + ] =[A -], поскольку необходимо учесть автопротолиз воды.
K
K
a^HA
W
+
■
,+i/r
[H
+
[HaC3O+]3O4
[H3O+
]
[H3O
+ ]= V KaCHA
+K
pH
= -^2lg(KaCHA
+
Kw)
В водном растворе слабого основания имеется следующее равновесие, описываемое константой основности
B
+H2O
d
BH+ +OH-
W
kbh+
W
d B +H3O+
[B][H3O
+ ]
[BH+]
K
Приняв, что [B] «CB, и так как[BH+] =[OH-] =
[H3O+]
+
t 2
KWKBH+
[H3O+]
=
KBH+
C
K
W
B
K
W
[H3O+]
pH
= 2(pKw
+pKBH+
+lgCB)
Если
нельзя принять, что [B] ф
Cb,
то[B] =CB
-[OH-]
K
W
C
B
[H
KBH+
K
W3O+]3O
+]2
cb[h3o+]2
-Kw[H3^]
-
kwk
+
■
0
Пример 4.2Рассчитать рН0,10 МCH3C00H (pKa = 4,76), 0,10 МCClsCOOH (pKa = 0,70,Ka = 0,20), 0,10 МNH4Cl (pKa(NH4+)= 9,24) 0,10 МNH3 и 0,10 МCH3C00Na
1) рН = 2-(4,76 - lg0,10)= 2,88 2)pKa +lgCHA = 0,7 - 1 = -0,7 (степень протолиза больше 5%)
V
рН
=- lg
1,14
3) рН =II- (9,24 -lg 0,10) = 5,12 4) рН =1- (14,0 + 9,24 +lg0,10) = 11,1
5) рН = 2 - (14,0 + 4,76 + lg 0,10)=8,9
Смеси кислот или оснований и многопротонные протолиты
Пусть в растворе присутствуют две кислоты HA1 иHA2, имеющие константы кислотности, соответственно,Ka1 иKa2.
2
23O+]
=[A-] +[A-] +[OH -
]
+
+
+
-
+
-
W3O
+] =Ka1[HA1]
_Ka2[HA2]
,
Kw
[H3O
+ ][H3O"]
[H3O"]
[H3O
+ ]= ^Ka1
[HA1]
+Ka2[HA2]
+K
Если степень протолиза кислот меньше 5%, то их равновесные концентрации можно заменить общими. Кроме того, если Ka[HA] >>KW, то автопротолиз воды можно не учитывать.
[H3O+] ^ V^^^HA^+Ka^HA2
Для n слабых кислот
[H3O +] = ylKa1CHA1+ ... + KanCHAn
Если произведение KaC для двух кислот значительно отличаются, то при расчёте рН влиянием той из них, для которой это произведение значительно меньше, можно пренебречь.
Рассмотрим случай, когда одна из кислот, например, HAi является сильной, а вторая - слабой.
Ka[HA2]
[H3O+]
=[A-] +[A-] =
Cha1
+
[H3O+]
2
[H3Ot - cha1 [H3O + ] -Ka[HA2] = 0 С учётом того, что для слабой кислоты[HA2 ] ~ cha2
Если в растворе присутствуют два слабых основания, то уравнение электронейтральности (без учёта автопротолиза) имеет следующий вид
[OH -] =[BH+ ] +[BH+ ]
K
W1
[H3O+]
cb2[h3^]
K
K
BHi
Л
BH2
CB
K
W
+
т 2
[H
2
+
CBi
CB2
K
BH
2J
+
K
K
BHi
BH23O
+ ]3O+]
CBi
Kw
=[H3O
]
K
BHi
Полученные формулы применимы и для многоосновных кислот и многокислотных оснований. Например, многоосновную кислоту можно рассматривать как смесь кислот (например, H2A иHA-). Так как обычноKai >>Ka2 и[H2A] во много раз превышает[HA-], то расчёт проводят по тем же формулам, что и для одноосновных кислот.
Пример 4.3.Рассчитать рН:1) раствора, содержащего 0,10 моль/лCH3COOH (Ka = 1,75 -10'5) и 0,10 моль/лHCOOH(Ka = 1,8-10'4);2) 0,10 М аскорбиновой кислоты(pKa1 = 4,04,pKa2 = 11,34); 3) 0,1 МNa2CO3 (для угольной кислотыpKa1 = 6,35,pKa2 = 10,32)
2) pH =I ■ (4,04 -lg 0,10) = 2,52
3) pH = 2 ■ (14,0 + 2^0,32 +lg 0,l0)= ll,7 Растворы амфолитов
Рассмотрим поведение амфолита HA- (например,HCO3-) в водном растворе.
+
, Л 2-
HA-
+H2O
d H3O+
+A
d H2A
+H2O
2-3O+]
=[AI] -[H2A]
+[OH-
]
K
и
K
,
следовательно:
al
a2[H3O+][A2-
]
[HA
- ][H3O
+
][HA~]
[H2A]
W
[H3O+]
=
[H
K
al
[H3O+]3O
+ ] =a2-[HA"]
[H3O
+][HA"] ,K
+
[H3O
+ ]
Kai(Ka2[HA"]
+
kw)
Kal
+[HA"]
Если
Ka2[HA
] >>KW,
то
[H3O+]
=
aiKa2[H^"]
Kal +[HA - ]
Если [HA-] *CHA- и[HA-] >>Kal, то
[H3O
+ ]= ^KaiKa2
Такие же формулы используются и для амфолитов типа BH+A-
Пример 4.4.Рассчитать рН 0,10 МNaHCO3 и 0,10 МHCOONH4
pH = 635+1032 = 843
4.6. Расчёт состава равновесных смесей протолитов при заданном значении рН
Рассмотрим двухосновную кислоту H2A.
Ka
=
a2[HA-][H3O+]
[H2A]
K
ai
[A2-
][H3O4 [HA
- ]
Ch2A =[H2A] +[HA-] +[A2- ]
2
[H3O+]2
2
[H3O+]2 Ch2A
=
[A2-i
+
[A2-+
[A2-]
=
KaKa
K
a2
'
[H3O+]2
+[H3O+]+1Л
Ka K„
[A2-
]
K
a2
'
[H3O
+]2
+Ka1
[H3O
+ ] +Ka1K
'
KaKa
=[A2-
]
ai
a2
Молярные доли частиц будут равны:
a(A2-)
=[A2"]
Ka
C
[H
a(H
ch2a2A]
[H3O+]2[A2-
]2A)
Ka
Ka
C
a(HA
-) =
ch2a
KaKa
a1
a2
+
-л 2-n K
+
■
a1
a2CH2A
[H3O
+ ]2+Ka1
[H3O
+ ] +Ka1K
[HA-][H3O
+ ][A2-
]a1
[H3O
+ ]3O
+]2
+Ka1
[H3O4
+Ka1K