Количественный анализ. Количественный анализ – определение содержания (концентрации, массы и т.п.) компонентов в анализируемом веществе

Количественный анализ – определение содержания (концентрации, массы и т.п.) компонентов в анализируемом веществе. Количественный анализ проводят в определенной последовательности: отбор и подготовка проб, проведение анализа, обработка и расчет результатов анализа.

Гравиметрия – (гравиметрический анализ; весовой анализ) методы количественного анализа, основанные на измерении массы веществ. Из части исследуемого вещества известной массы (навески) определяемый компонент выделяют тем или иным способом. Зная массы навески (а) и весовой формы (в) рассчитывают содержание х (%масс.) определяемого компонента х = в/а∙100.

Титриметрия - методы количественного анализа, основанные на измерении количества вещества (реагента), необходимого для взаимодействия с определяемым компонентом в растворе или газовой фазе в соответствии со стехиометрией химической реакции между ними. При проведении анализа модно контролировать либо объем, либо массу добавляемого титранта – раствора или газовой смеси с точно известной концентрацией реагента.

Спектральный анализ - метод качественного и количественного определения состава веществ, основанный на исследовании их спектров испускания, поглощения, отражения и люминесценции. Спектры возникают при переходах между уровнями энергии в атомах, молекулах и образованных из них макроскопических системах. Различают:

· атомный и молекулярный спектральный анализы – определение соответствующего элементного и молекулярного состава вещества;

· эмиссионный спектральный анализ проводят по спектрам испускания атомов, ионов или молекул, возбужденных различным способом;

· абсорбционный спектральный анализ проводят по спектрам поглощения электромагнитного излучения анализируемыми объектами.

В зависимости от цели исследования, свойств анализируемого вещества, специфики используемых спектров, области длин волн, способы измерения спектров и других факторов спектральный анализ подразделяют на ряд самостоятельных методов.

По диапазону длин волн (или частот) электромагнитного излучения выделяют радиоспектроскопию, микроволновую спектроскопию, оптическую спектроскопию.

Спектрофотометрия (оптическая спектроскопия) – метод исследования и анализа веществ, основанный на измерении спектров поглощения в оптической области электромагнитного излучения: изучают зависимость интенсивности поглощения светового потока от длины волны. В основе лежит основной закон поглощения оптического излучения (закон Бугера – Ламберта – Бера), отражающий количественное соотношение между интенсивностью светового потока, падающего на образец. И интенсивностью светового потока, прошедшего через образец. Различают спектрофотометрию в ИК области спектра (инфракрасная спектроскопия), видимой и УФ области спектра (ультрафиолетовая спектроскопия).

Вольтамперометрия – электрохимический метод анализа, основанный на изучении зависимости силы тока в электролитической ячейке от потенциала погруженного в анализируемый раствор индикаторного микроэлектрода. Разновидностью вольтамперометрии является полярография, где используется индикаторный микроэлектрод из жидкого металла, поверхность которого периодически или непрерывно обновляется.

Потенциометрия – электрохимический метод анализа, основанный на изучении электродного потенциала от компонентов электрохимической реакции. При потенциометрических измерениях составляют гальванический элемент с индикаторным электродом, потенциал которого зависит от активности хотя бы одного из компонентов электрохимической реакции и электродом сравнения, и измеряют ЭДС этого элемента.

Кулонометрия – электрохимический метод анализа, основанный на измерении электропроводности жидких электролитов, которая пропорциональна их концентрации.

Калориметрия – метод измерения количества теплоты, выделяющейся или поглощающейся в процессе.

Хроматография – совокупность методов и процессов разделения, анализа и физико-химических исследований смесей растворенных веществ, где используется разделяющая среда (неподвижная фаза) и какой-либо растворитель (подвижная фаза). Метод основан на различии в скоростях перемещения концентрационных зон исследуемых компонентов в потоке подвижной фазы относительно слоя неподвижной фазы. Одна из разновидностей – адсорбционная хроматография – основана на различной избирательной сорбируемости разделяемых веществ адсорбентом.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 2

Электроотрицательность элементов (по Полингу)

Li 1,0

Be 1,5

B 2,0

H 2,1

C 2,5

N 3,0

O 3,5

F 4,0

Na 0,9

Mg 1,2

Al 1,5

Si 1,8

P 2,1

S 2,3

Cl 3,0

K 0,8

Ca 1,0

Sc 1,3

Ti 1,5

V 1,6

Cr 1,6

Mn 1,5

Fe 1,8

Co 1,9

Ni 1,9

Cu 1,9

Zn 1,6

Ga 1,6

Ge 1,8

As 2,0

Se 2,4

Br 2,8

Rb 0,8

Sr 1,0

Y 1,2

Zr 1,4

Nb 1,6

Mo 1,6

Tc 1,9

Ru 2,2

Rh 2,2

Pd 2,2

Ag 1,9

Cd 1,7

In 1,7

Sn 1,8

Sb 1,9

Te 2,1

J 2,5

Cs 0,7

Ba 0,9

La 1,0

Hf 1,3

Ta 1,5

W 1,7

Re 1,9

Os 2,2

Ir 2,2

Pt 2,2

Au 2,4

Hg 1,9

Tl 1,8

Pb 1,9

Bi 1,9

Po 2,0

At 2,2

Fr 0,7

Ra 0,9

Ac 1,1

Th 1,3

Pa 1,4

U 1,4

Np 1,4

Таблица 3

Термодинамические свойства простых веществ

и неорганических соединений

Вещество	Агрегатное состояние	ΔΗ°298; кДж/моль	S°298; Дж/моль^.К	∆G°298; кДж/моль
Простые вещества
Al	К		28,4
B	К		5,8
Ba	К		67,0
Be	К		9,5
C	Алмаз	1,83	2,4	2,8
C	Графит		5,7
Ca	К		41,5
Cl2	Г		222,9
Cr	К		23,6
Fe	К		27,2
H2	Г		130,7
Вещество	Агрегатное состояние	ΔΗ°298; кДж/моль	S°298; Дж/моль^.К	∆G°298; кДж/моль
Mg	К		32,7
S(ромб.)	К		31,9
S	Г	278,8	167,7	238,3
Sb	К		45,7
Неорганические соединения
Al2S3	К	-723,4	96,0	-492,5
Al2O3	К	-1676,8	50,9	-1563,3
Al4C3	К	-209,0	88,9	-196,0
B2O3	К	-1273,8	54,0	-1193,7
BaO	К	-553,4	70,3	-525,8
BaCO3	К	-1217,1	113,0	-1137,2
BaS	К	-460,5	78,3	-456,6
BaSO4	К	-1474,2	132,3	-1363,2
CO	Г	-110,6	197,6	-137,2
CO2	Г	-393,8	213,6	-394,4
CH4	Г	-74,9	186,4	-50,9
CaCO3	К	-1207,0	91,7	-1128,4
CaO	К	-635,0	39,7	-603,6
CaS	К	-478,3	56,5	-471,9
Ca(OH) 2	К	-986,8	83,4	-899,2
Cr2O3	К	-1141,3	81,2	1059,7
FeO	К	-265,0	60,8	-244,5
Fe2O3	К	-822,7	87,5	-740,8
Fe3O4	К	-1117,9	146,3	-1014,8
HF	Г	-270,9	173,8	-272,99
H2O	Г	-242,0	188,9	-288,8
H2O	Ж	-286,0	70,0	-237,4
H2O	К	-291,8	39,3	-
MgCO3	К	- 1113,0	65,7	- 1029,3
MgO	К	- 601,8	26,9	- 569,6
NO	Г	- 90,3	210,7	80,6
NO2	Г	- 33,0	240,7	51,3
Na2CO3	К	- 1137,5	136,4	- 1047,5
P2O5	К	- 1492	-	-
SO2	Г	- 297,2	248,2	- 300,4
SO3	Г	- 376,2	256,4	- 370,0

Таблица 4

Ряд стандартных электродных потенциалов

Электрод	е◦, В	Электрод	е◦, В
Li / Li^+ Rb / Rb^+ K / K^+ Cs / Cs^+ Ba / Ba^2+ Sr / Sr^2+ Ca / Ca^2+ Na / Na^+ La / La^3+ Mg / Mg^2+ Sc / Sc^3+ Be / Be^2+ U / U^3+ Al / Al^3+ Ti / Ti^2+ Ti / Ti^4+ Mn / Mn^2+ V / V^2+	-3.05 -2.93 -2.92 -2.92 -2.91 -2.89 -2.87 -2.71 -2.52 -2.36 -2.08 -1.85 -1.80 -1.66 -1.63 -1.23 -1.18 -1.17 -0.91	Zn / Zn^2+ Cr / Cr^3+ Fe / Fe^2^+ Cd / Cd^2+ Tl / Tl^+ Co / Co^2+ Ni / Ni^2+ Sn / Sn^2+ Pb / Pb^2+ Fe / Fe^3+ H2 / 2H^+ Bi / Bi^3+ Cu / Cu^2+ Cu / Cu^+ Ag / Ag^+ Hg / Hg^2+ Pt / Pt^2+ Au / Au^3+ Au / Au^+	-0.76 -0.74 -0.44 -0.40 -0.34 -0.28 -0.25 -0.14 -0.13 -0.04 -0.00 +0.21 +0.34 +0.52 +0.80 +0.85 +1.19 +1.50 +1.70

Таблица 5

Наименование наиболее важных кислот и их солей

Название кислоты	Формула	Общее название солей
Азотистая	HNO2	Нитриты (NO2^-)
Азотная	HNO3	Нитраты (NO3^-)
Бромоводородная	HBr	Бромиды (Br^-)
Двухромовая	H2Cr2O7	Дихроматы (Cr2O7^2-)
Иодоводородная	HJ	Иодиды (J^-)
Метакремниевая	H2SiO3	Метасиликаты (SiO3^2-)
Марганцовая	HMnO4	Перманганаты (MnO4^-)
Сернистая	H2SO3	Сульфиты (SO3^2-)
Сероводородная	H2S	Сульфиды (S^2-)
Серная	H2SO4	Сульфаты (SO4^2-)
Хлороводородная (Соляная)	HCl	Хлориды (Cl^-)
Угольная	H2CO3	Карбонаты (CO3^2-)
Уксусная	CH3COOH	Ацетаты (CH3COO^-)
Ортофосфорная	H3PO4	Ортофосфаты (PO4^3-)
Фтороводородная	HF	Фториды (F^-)
Хлорноватистая	HClO	Гипохлориты (ClO^-)
Хлорноватая	HClO3	Хлораты (ClO3^-)
Хлорная	HClO4	Перхлораты (ClO4^-)
Хромовая	H2CrO4	Хроматы (CrO4^2-)
Синильная	HCN	Цианиды (CN^-)

Андрианова Любовь Иосифовна,

Пнева Альбина Петровна,

Рогалева Елена Валерьевна

ОБЩАЯ ХИМИЯ

Учебное пособие

Редактор Зеленина О. М.

Подписано к печати Бумага писч. № 1

Заказ № Уч. изд. л.

Формат 60/90/ 1/16. Усл. печ. л.

Отпечатано на RISO GR 3750 Тираж 400 экз.

Издательство «Нефтегазовый университет»

Государственное образовательное учреждение профессионального высшего образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

625000г. Тюмень, ул. Володарского, 38

Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет»

625039 г. Тюмень, ул. Киевская, 52

Дата добавления: 2014-10-15