Читайте также:
|
|
Аналитическая химия - наука, разрабатывающая теоретические основы и экспериментальные методы определения состава веществ и (или) их смесей.
Анализ - в переводе с греческого αναλυση означает разложение, расчленение, разделение целого (предмета или явления) на его более простые составные части.
Различают качественный (1) и количественный (2) анализы:
(1) Качественный анализ - это установление природы веществ и (или) их частей (элементов, атомов, молекул, ионов и т.д.);
(2) Количественный анализ – совокупность методов (теоретических и практических) определения абсолютного или относительного содержания химических элементов в веществах и (или) веществ в смесях.
Методы, позволяющие определять содержание отдельных элементов, называют элементным анализом; функциональных групп – функциональным анализом; индивидуальных химических соединений с определенным молекулярным весом – молекулярным анализом; разделения и определения отдельных структурных составляющих гетерогенных систем называют фазовым анализом.
До сих пор различают органический и неорганический анализы. Аналитическая химия ‑ прикладная наука. Ее методы использовались и используются в развитии естественных наук, установлении законов природы (например, закона постоянства состава, кратных отношений; определение атомных масс элементов, химических формул веществ и т.д.). Химико-технологический контроль процессов и сред является обязательным условием современного производства. Введение стандартов качества на выпускаемую продукцию также невозможно без аналитики. Достижения аналитической химии находят применение в геохимии, геологии, минералогии, физике, биологии, металлургии, физиологии, медицине, астрономии и т.д.
Методы качественного и количественного анализов условно делят на химические (1), физико-химические (2) и физические (3).
Первые основаны на химическом превращении исследуемого вещества в другое вещество, обладающее характерными свойствами. Вторые изучают физические явления, сопровождающие химические процессы. Третьи основаны на исследовании зависимости физического параметра анализируемого объекта от состава. (2) и (3) объединяют под названием инструментальные методы. В последнее время они занимают главенствующее место в аналитической химии в связи с большей точностью, информативностью и экспрессностью. К инструментальным методам относят: спектральные (оптические), электрохимические, распределительные (хроматографические) и радиометрические.
Реакцию, используемую для аналитических целей, принято называть аналитической реакцией, а вещество, ее вызывающую – реагентом. В аналитике используют реакции, сопровождающиеся явными (или хорошо заметными) внешними эффектами. Это могут быть изменение цвета или интенсивности окраски раствора, образование или растворение осадка, выделение газа с определенным запахом или цветом и т.д.
Аналитический сигнал или аналитический признак – любое свойство системы отличающее ее от остальных.
В качественном анализе различают три вида реакций: реакции открытия (обнаружения) тех или иных веществ, групп, ионов и т.д.; реакции идентификации (подтверждения) или проверки правильности открытия; реакции осаждения (отделения), используемые в систематическом анализе для разделения групп ионов.
Аналитические реакции по способу их выполнения делятся на «мокрые», которые проводятся в (водных) растворах, и «сухие», к которым относят:
- окрашивание пламени газовой горелки солями (обычно летучими хлоридами, карбонатами, нитратами) некоторых металлов в определенный цвет, например, Na − желтый, K − фиолетовый, Sr − карминово-красный, Ba – жето-зеленый, Ca − кирпично-красный см. табл 1;
- образование окрашенных перлов (стекол) при сплавлении, например, Na2B4O7·10H2O, NaNH4HPO4·4H2O с солями металлов: Cr − изумрудно-зеленые, Mn − аметистово-фиолетовые;
- метод растирания, образования окрашенных соединений на фарфоровой пластинке, например, синего (NH4)2[Co(SCN)4] при совместном растирании CoSO4 и NH4SCN.
Свойства катионов при их горении окрашивать пламя в определенный, свойственный только данному катиону цвет (табл. 3) используется как в аналитической химии для идентификации, как и при изготовлении сигнальных ракет, фейерверков и др. пиротехнике.
Таблица 1
Окрашивание пламени ионами элементов | ||
Литий | Карминово-красный | |
Натрий | Желтый | |
Калий | Фиолетовый | |
Рубидий | Светло-фиолетовый | |
Кальций | Кирпично-красный | |
Стронций | Карминово-красный | |
Барий | Желто-зеленый | |
Бор | Зелёный | |
Мышьяк | Светло-синий | |
Индий | Сине-фиолетовый | |
Цезий | Розово-фиолетовый | |
Селен | Голубой | |
Медь | Ярко-зеленый | |
Таллий | Изумрудный |
В зависимости от массы анализируемого вещества различают макроанализ (>1 г), микроанализ (1 мг ÷ 1 мкг), ультрамикроанализ (<1 мкг). На практике чаще имеют дело с полумикроанализом, занимающим промежуточное положение.
Дата добавления: 2015-01-12; просмотров: 20 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |