Способы выполнения аналитических реакций

Введение

Химического анализа неорганических веществ

Качественный анализ позволяет определить, какие элементы, молекулы входят в состав анализируемого образца или какие отсутствуют.

При анализе неорганических веществ обычно имеют дело с водными растворами солей, кислот и оснований, в растворах которых они диссоциированы на ионы. Поэтому реакции происходят между свободными ионами и открываются непосредственно не элементы, а образуемые ими ионы (катионы и анионы).

Например, для открытия хлора в HCI или в растворах хлоридов на них действуют раствором AgNO₃. При этом выпадает характерный творожистый осадок белого цвета AgCI:

Ag⁺ + Cl^- = AgCl

Сущность рассматриваемой реакции заключается во взаимодействии находящихся в растворе ионов Ag⁺ и Cl^-. Но если бы хлор присутствовал в виде ClO₃^- - хлорат иона - или в виде недиссоциированных молекул хлороформа CHCl₃, то эта реакция не имела бы места. Отсюда ясно, что, применяя эту реакцию, мы открываем не элемент хлор, а ион Cl^-.

Если элемент образует ионы различной валентности, то для каждого из них характерны свои реакции.

Поэтому качественный анализ неорганических веществ подразделяется на анализ катионов и анализ анионов сложного вещества.

В химическом качественном анализе применяют два типа реакций:

- реакции обнаружения (открытия иона);

- реакции разделения ионов.

Реакции обнаружения – аналитический сигнал – должны сопровождаться визуальным эффектом:

- выпадение осадка определенного цвета и структуры;

- изменение цвета раствора;

- выделение газа;

- исчезновение окраски;

- растворение осадка.

Таким образом, по этим признакам судят о присутствии или отсутствии иона.

Реакции разделения применяются в систематическом анализе, когда присутствие одних ионов мешает обнаружению других ионов, при этом применяются реактивы, способные отделить один или несколько ионов:

- в виде осадка;

- путем растворения осадка.

Требования к разделению:

- реакции должны протекать быстро;

- продукты должны иметь малую растворимость для полноты осаждения;

- получающиеся осадки должны иметь кристаллическую структуру.

-

В одних случаях вещества анализируют сухим путем, т.е. без перевода их в раствор, а в других случаях – мокрым путем.

При выполнении реакций сухим способом вещества берут в твердом виде и обычно нагревают до высокой температуры. Аналитическим сигналом является:

- окрашивание пламени летучими солями некоторых металлов;

- образование окрашенных перлов (стекол).

При анализе мокрым путем исследуемое вещество переводят в раствор, используя дистиллированную воду, минеральные кислоты, водный раствор аммиака, сильной щелочи, некоторые органические растворители и т.д., и ведут анализ раствора.

Классификация методов по количеству вещества

В зависимости от того, каким количеством вещества оперируют при выполнении аналитических реакций, различают: макро-, полумикро-, микро- и ультрамикрометоды качественного анализа.

В данном пособии используется метод полумикроанализа, когда для проведения аналитической реакции берут 1-3 капли исследуемого раствора и столько же капель реактива, приблизительно той же концентрации.

Дата добавления: 2015-06-04