Систематический и дробный анализ

Методическая разработка

теоретического занятия №7 (комбинированный урок)

по дисциплине «Аналитическая химия с курсом ТЛР»

Специальность 2 – 79 01 03

«медико-профилактическое дело»

Тема: Обязательная контрольная работа

Основные положения качественного анализа.

Подготовила преподаватель С.Ю. Галухина

 

 

Рассмотрена и обсуждена на заседании предметной (цикловой) комиссии общепрофессионального и специального цикла № 5 Протокол №___ от _________________ Председатель цикловой комиссии _____________________ Н.Я. Мяделец

 

 

г. Витебск

 

Обязательная контрольная работа «Теоретические основы аналитической химии». Основные положения качественного анализа.

План лекции.

1. Условия выполнения реакций.

2. Способы выполнения аналитических реакций.

3. Систематический и дробный анализ.

4. Классификация катионов и анионов.

Условия выполнения реакций

Проводя ту или иную аналитическую реакцию, необходимо соблюдать определённые условия для её протекания, т.к. иначе результат реакции окажется недостоверным. Таким образом, условия протекания реакций следующие:

· Определённое значение рН раствора;

· Определённое значение температуры: с повышением температуры одни реакции ускоряются, другие замедляются;

· Определённые концентрации исследуемого вещества и реагента;

· Отсутствие мешающих ионов или присутствие их в дозволенном количестве.

Способы выполнения аналитических реакций.

Аналитические реакции могут выполняться «сухим» и «мокрым» путём.

В первом случае исследуемое вещество и реагенты берут в твёрдом состоянии и обычно осуществляют реакцию, нагревая их до высокой температуры К данным реакциям относят, например, реакцию окрашивания пламени солями некоторых металлов; реакцию образования окрашенных перлов (стёкол) тетрабората натрия, либо гидрофосфота натрия (аммония) с солями некоторых металлов; метод растирания исследуемого твёрдого вещества с каким-либо твёрдым реагентом. Данные реакции возможно выполнять с очень малыми количествами вещества, поэтому их применяют в полумикро- и микроанализе. Реакции, проводимые «сухим» путём играют вспомогательную роль и используются в предварительных испытаниях.

Чаще всего в качественном анализе применяют реакции, выполняемые «мокрым» путём. Мокрый путь предполагает перевод вещества в раствор и выполняется анализ либо в пробирке либо капельно (на предметном стекле). Данные реакции чаще используются в полумикроанализе. Реакции «мокрым» путём происходят обычно между простыми или сложными ионами, и, применяя эти реакции, обнаруживают непосредственно не элементы, а образуемые ими ионы.

Систематический и дробный анализ

Обнаружение элементов при совместном присутствии можно проводить дробным и систематическим методами анализа.

Систематическим называется метод качественного анализа, основанный на разделении смеси ионов с помощью групповых реагентов на группы и подгруппы и последующем обнаружении ионов в пределах этих подгрупп с помощью селективных реакций.

Название систематических методов определяется применяемыми групповыми реагентами. Известны следующие систематические методы анализа:

· сероводородный

· кислотно-основной

· аммиачно-фосфатный.

О системах группового разделения ионов говорилось выше. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Так основным недостатком сероводородной классификации является необходимость работы с сероводородом, что требует хорошей вентиляции. Метод довольно длителен в исполнении. В кислотно-основной системе при разделении групп можно встретиться с затруднениями, особенно если концентрации разделяемых катионов сильно различаются. С подобными же затруднениями можно встретиться и в других системах.

Наиболее широко применяемой в данное время является кислотно-основная классификация.

Согласно кислотно-основной классификации катионы в зависимости от их отношения к растворам HCl, H₂SO₄, NaOH (или KOH) и NH₃ разделяют на 6 групп. Каждая из групп, за исключением первой, имеет свой групповой реагент.

Каждый систематический метод анализа имеет свою групповую аналитическую классификацию. Недостатком всех систематических методов анализа является необходимость проведения большого числа операций, длительность, громоздкость, значительные потери обнаруживаемых ионов и т.д.

Дробнымназывается метод качественного анализа, предполагающий обнаружения каждого иона в присутствии других с использованием специфических реакций либо проведение реакций в условиях, исключающих влияние других ионов.

Обычно дробное определение проводят по следующей схеме – вначале устраняют влияние мешающих ионов, затем обнаруживают искомый ион с помощью селективной реакции.

Анионы обычно обнаруживают дробным методом и групповые реагенты используют только для установления наличия или отсутствия анионов той или иной группы.

Реакции обнаружения анионов могут быть основаны на их окислительно-восстановительных свойствах, способности образовывать малорастворимые соединения, а также на взаимодействии с кислотами с образованием газообразных продуктов. Классификации анионов не являются строго установленными. Например, в зависимости от растворимости солей бария и серебра анионы разделяют на:

 

1-я группа образуют осадки с Ba2+ в нейтральной среде	2-я группа образуют осадки с Ag+ в присутствии HNO3
­	­
АНИОНЫ
¯
3-я группа не образуют осадков с Ba2+ и Ag+

По окислительно-восстановительным свойствам анионы можно разделить на следующие группы:

Типичные окислители	Типичные восстановители
­	­
АНИОНЫ
¯	¯
Проявляющие как окислительные, так и восстановительные свойства	Не склонные вступать в ОВР в разбавленных водных растворах