Аналитическая химия

  • 19 мая 2013 г.
  • 4326 Слова
Часть 1. КАЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Качественный анализ представляет собой раздел аналитической химии, задачей которого является исследование методов идентификации ионов, химических соединений и их функциональных групп. Большинство аналитических реакций проводят между растворами исследуемого вещества и реагента («мокрые» реакции). При выполнении реакции необходимо обращать внимание наусловия их проведения: рН, температуру, концентрацию растворов. Условия проведения аналитической реакции необходимо строго соблюдать. При выполнении микрокристаллоскопических реакций следует использовать чистые предметные стекла и учитывать влияние на форму кристаллов таких факторов, как скорость роста кристаллов, концентрация растворов и чистота веществ. Обнаружение ионов при совместном присутствии можнопроводить дробным и систематическим методами. Дробным называется метод качественного анализа, при котором ионы обнаруживаются непосредственно в отдельных порциях исследуемого раствора, не считаясь с тем, какие другие ионы содержатся в нем; при этом не имеет значения порядок обнаружения отдельных ионов. Систематическим называется метод качественного анализа, основанный на разделении смеси ионов спомощью групповых реагентов на группы и подгруппы с последующим обнаружением ионов в пределах этих подгрупп при помощи избирательных реакций. Название систематических методов определяется применяемыми групповыми реагентами. Каждый систематический метод анализа имеет свою групповую аналитическую классификацию.

СЕРОВОДОРОДНАЯ (СУЛЬФИДНАЯ) КЛАССИФИКАЦИЯ КАТИОНОВ
При систематическом ходе анализа ионы выделяютиз сложной смеси не поодиночке, а группами, пользуясь одинаковым отношением их к действию некоторых реагентов, называемых групповыми реагентами. Групповым может служить реагент, удовлетворяющий определенным требованиям. Во-первых, он должен осаждать катионы количественно (концентрация катионов в растворе после осаждения не
6

должна превышать 10-6 моль/л). Во-вторых, полученный осадок долженлегко растворяться в кислотах для проведения дальнейшего анализа. Втретьих, избыток добавляемого группового реагента не должен мешать обнаружению оставшихся в растворе ионов. В качестве групповых реагентов в сероводородном систематическом методе анализа применяют карбонат аммония, сульфид аммония, сероводород и хлороводородную кислоту. Все катионы в рамках сульфидной классификации делят на 5 групп.Сульфиды катионов I и II аналитических групп растворимы в воде. Различие между катионами I и II групп заключается в том, что карбонаты катионов II группы (Ca2+, Sr2+, Ba2+) мало растворимы в воде (групповым реагентом является (NH4)2CО3 в аммиачном буферном растворе). Карбонаты катионов I группы (K+, Na+, NH4+, Li+, Mg2+) растворимы в воде (карбонат магния растворим только в присутствии солей аммония) ине имеют группового реагента. Сульфиды и гидроксиды катионов III-V групп не растворяются в воде, но растворяются в разбавленных минеральных кислотах, кроме HNO3. К III аналитической группе относят катионы, осаждаемые из нейтральных или слабощелочных растворов групповым реагентом − сульфидом аммония − в виде сульфидов и гидроксидов. В этой группе выделяют две подгруппы. Катионы первой подгруппы (Al3+,Cr3+, Ti4+) осаждаются в виде гидроксидов, второй (Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Zn2+) − в виде сульфидов. Катионы IV аналитической группы осаждают сероводородом из кислого раствора (pH≈0,5). Здесь также выделяют две подгруппы. Сульфиды катионов первой подгруппы (Hg2+, Cu2+, Bi3+, Cd2+) не растворяются в присутствии полисульфида аммония. Сульфиды катионов второй подгруппы (Sn2+, Sn4+, As3+, As5+, Sb3+,Sb5+) взаимодействуют с полисульфидом аммония с образованием растворимых тиосолей. К V аналитической группе относят катионы Ag+, Pb2+, Hg22+. Групповым реагентом для катионов этой группы является хлороводородная кислота.

7

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 Изучение свойств катионов I и II аналитических групп
К катионам первой аналитической группы относятся ионы аммония,...
tracking img