Химия. лекция 1. Лекция 1 по аналитической химии Введение в аналитическую химию Введение в качественный анализ

• Название: Лекция 1 по аналитической химии Введение в аналитическую химию Введение в качественный анализ
• Анкор: Химия
• Дата: 03.04.2023
• Размер: 47.45 Kb.
• Имя файла: лекция 1.docx
• Тип: Лекция; #1034804

Лекция №1
по аналитической химии

Введение в аналитическую химию

Введение в качественный анализ

Катионы 1, 2 аналитических групп

Аналитическая химия- наука о методах и средствах определения химического состава вещества путем проведения аналитического анализа

Качественный анализ – раздел аналитической химии по обнаружению, идентификации и определению составных частей анализируемого вещества

Количественный анализ – определение количественного содержания составных частей анализируемого объекта или их количественных соотношений

При проведении аналитического анализа необходимо строгое соблюдение инструкций по технике безопасности и охране труда, а также методик проведения исследований

• 
  По природе анализируемого объекта органический и неорганический анализ
  
• 
  По характеру решаемых задач качественный, количественный, структурный анализ
  

Методы анализа

• 
  Химические:
  

в основе метода лежат химические реакции

• 
  Физико-химические:
  

основаны на изменениях физических показателей в результате химического воздействия на аналитический объект

• 
  Физические:
  

основаны на изменениях физических показателей в результате физического воздействия на аналитический объект

• 
  Биологические:
  

основаны на изменениях биохимических реакций живых организмов

По массе анализируемой пробы в г

макроанализ

1,0 – 10,0

полумикроанализ

0,05 – 0,5

Быстро выполняемый анализ называется экспресс-анализом

Типы химических реакций, применяемых в аналитической химии:

1. 
   Реакции нейтрализации
   
2. 
   Реакции замещения
   
3. 
   Реакции обмена
   
4. 
   Реакции соединения
   
5. 
   Реакции разложения
   
6. 
   Реакции комплексообразования
   
7. 
   Окислительно-восстановительные реакции
   

Качественный анализ

С помощью аналитических реакций отвечает на вопросы:

1. 
   Из каких ионов состоит данный аналитический образец?
   
2. 
   Из каких веществ состоит данный аналитический образец?
   

Аналитические реакции должны:

1. 
   Сопровождаться аналитическим эффектом
   
2. 
   Быть чувствительными, т.е. показывать аналитический эффект при очень малых количествах определяемого вещества
   
3. 
   Быть селективными, т.е. давать аналитический эффект с группой ионов
   
4. 
   Быть необратимыми
   
5. 
   Иметь достаточную скорость реакции
   

Систематический качественный анализ: пробу разделяют на несколько «аналитических групп», затем каждый ион открывают «своими реакциями». Реакции для разделения пробы называют групповыми, реакции для отдельных ионов – характерными.

Дробный качественный анализ: компоненты пробы устанавливают в отдельных пробах с помощью характерных реакций.

Общие	Проводят на катионы и анионы, функциональные группы взаимодействием с общими реагентами
Групповые	Проводят с групповым реагентом, который дает одинаковый аналитический эффект с группой ионов
Характерные	Проводят на ограниченное количество ионов со специфическими реагентами
Аналитические	Проводят «сухим» и «мокрым» путем, пробирочным и капельным методом, микрокристаллоскопическим способом
Специфические	Проводятся на конкретные ионы, функциональные группы, вещества

Катионы 1, 2
аналитических групп

Цель :

Сформировать знания о качественных реакциях катионов 1 и 2 аналитических групп.

 Задачи:

• 
  закрепить знания о методах качественного анализа.
  
• 
  сформировать знания о качественных реакциях катионов 1 и 2 аналитических групп.
  

Студент должен знать:

групповые и частные реакции катионов 1 и 2 аналитических групп.

Студент должен уметь:

определять качественными реакциями катионы 1 и 2 аналитических групп.

План:

1. Катионы 1аналитической группы.

2. Катионы 2 аналитической группы.

3. Применение катионов 1 и 2 аналитических групп в медицине.





















4.Окрашивание пламени.

В присутствии катионов натрия бесцветная часть пламени окрашивается в желтый цвет.

Все реакции фармакопейны.























5. Реакция «серебряного зеркала».Формальдегид с аммиачным раствором нитрата серебра образует осадок металлического серебра. Реакция ГФ.

Частные реакции катиона Pb²⁺.

1. Гидроксиды KOH и NaOH образуют с катионом Pb²⁺ белый осадок Pb(OH)₂, растворимый как в кислотах, так и в концентрированных растворах гидроксидов:

Pb(NO₃)₂ + 2NaOH → Pb(OH)₂↓ + 2NaNO₃

Pb²⁺ + 2OH^- → Pb(OH)₂

При действии избытка гидроксида образуется плюмбит натрия:

Pb(OH)₂ + 2NaOH → Na₂PbO₂ + 2H₂O

. Серная кислота и сульфаты осаждают катионы Pb²⁺ выпадает белый осадок PbSO₄.

Pb(NO₃)₂ +Н₂SO₄= PbSO₄+2НNO₃

При нагревании сульфатов свинца с растворами гидроксидов образуются плюмбиты:

PbSO₄ + 4KOH → K₂PbO₂ + K₂SO₄ + 2H₂O

Сульфат свинца растворяется также в 30% растворе ацетата аммония:

PbSO₄ + 2CH₃COO^- → [Pb(CH₃COO)₂] + SO₄^2-

3. Хромат калия K₂CrO₄ и дихромат калия K₂Cr₂O₇ образуют с катионами Pb²⁺ малорастворимый хромат свинца жёлтого цвета:

Pb²⁺ + CrO₄^2-→ PbCrO₄

Хромат свинца растворим в гидроксидах, но нерастворим в уксусной кислоте. Реакция ГФ



Условия проведения опыта.

Реакцию проводят при рН 3-5.

В избытке KI осадок PbI₂ растворяется, образуя комплексное соединение K₂[PbI₄].

Эта реакция катионов Pb²⁺ позволяет открыть их в присутствии катионов всех аналитических групп.

Частные реакции катиона [Hg₂]²⁺

Растворы солей ртути (I) содержат группировку – Hg – Hg - , при диссоциации образуют сложные катионы [Hg₂]²⁺,

в которых ртуть имеет степень окисления Hg⁺¹, так как два положительных заряда приходятся в этом ионе на два атома ртути. Все соли ртути ядовиты.



2. Хромат калия K₂CrO₄ даёт с катионами [Hg₂]²⁺ красный осадок Hg₂CrO₄, нерастворимый в гидроксидах и в разбавленной уксусной кислоте, но растворяется в азотной кислоте.

Hg₂(NO₃)₂ + K₂CrO₄= Hg₂CrO₄+ 2KNO₃

3. Иодид калия KI образует с растворами солей ртути (I) осадок Hg₂I₂ грязно-зеленого цвета.

Hg₂²⁺ + 2I^- → Hg₂I₂↓

Осадок растворяется в избытке реактива с образованием черного осадка металлической ртути.

Реакция ГФ.

 Применение катионов 1 и 2 аналитических групп в медицине.

 

Натрий и калий. Ионы Nа⁺ и К⁺ распределены по всему организму, причем первые входят преимущественно в со­став межклеточных жидкостей, а вторые находятся глав­ным образом внутри клеток.