Spørgsmål til eksamen i analytisk kemi. Typer af kemiske reaktioner og processer i analytisk kemi Hovedtyper af kemiske reaktioner i analytisk kemi

Hjem > Dokument

modulII. Typer af reaktioner og processer i analytisk kemi

Emne 4. "Hovedtyper af kemiske reaktioner i analytisk kemi"

De vigtigste typer af kemiske reaktioner i analytisk kemi: syre-base, kompleksdannelse, oxidation-reduktion. Anvendte processer: udfældning-opløsning, ekstraktion, sorption. Ligevægtskonstanter for reaktioner og processer. Stoffers tilstand i ideelle og virkelige systemer. Opbygning af opløsningsmidler og opløsning. Solvation, ionisering, dissociation. Elektrolytters og ikke-elektrolytters opførsel i opløsninger. Debye-Hückel teori. Aktivitetskoefficienter. koncentrationskonstanter. Beskrivelse af komplekse ligevægte. Total- og ligevægtskoncentrationer. Betingede konstanter.

4.1. Syre-base reaktioner. Moderne ideer om syrer og baser. Brønsted-Lowry teori. Ligevægt i systemet syre - konjugeret base og opløsningsmiddel. Surheds- og basicitetskonstanter. Opløsningsmidlers syre og grundlæggende egenskaber. Autoprotolyse konstant. Indflydelse af opløsningsmidlets beskaffenhed på styrken af ​​syrer og baser. Nivellerende og differentierende effekt af opløsningsmidlet Syre-base balance i flerkomponentsystemer. Bufferløsninger og deres egenskaber. bufferkapacitet. Beregning af pH i opløsninger af uladede og ladede syrer og baser, polybasiske syrer og baser, blandinger af syrer og baser. 4.2. Komplekse dannelsesreaktioner. Typer af komplekse forbindelser, der anvendes i analytisk kemi. Klassificering af komplekse forbindelser i henhold til arten af ​​metal-ligand-interaktionen, i henhold til homogeniteten af ​​liganden og den centrale ion (kompleksdannende middel). Egenskaber ved komplekse forbindelser af analytisk betydning: stabilitet, opløselighed, farve, flygtighed Trinvis kompleksdannelse. Kvantitative karakteristika for komplekse forbindelser: stabilitetskonstanter (gradvis og generel), dannelsesfunktion (gennemsnitlig ligandantal), kompleksdannelsesfunktion, grad af kompleksdannelse. Faktorer, der påvirker kompleksdannelse: struktur af det centrale atom og ligand, koncentration af komponenter, pH, opløsningens ionstyrke, temperatur. Termodynamisk og kinetisk stabilitet af komplekse forbindelser.. Indflydelse af kompleksdannelse på forbindelsers opløselighed, syre-base balance, redox potentiale af systemer, stabilisering af forskellige grader af oxidation af grundstoffer. Metoder til at øge følsomheden og selektiviteten af ​​analyse ved brug af komplekse forbindelser Teoretisk grundlag for interaktion af organiske reagenser med uorganiske ioner. Indflydelse af deres natur, arrangement af funktionelle-analytiske grupper, stereokemi af reagensmolekyler på dets interaktion med uorganiske ioner. Teori om analogier af interaktionen af ​​metalioner med uorganiske reagenser såsom H 2 O, NH 3 og H 2 S og oxygen-, nitrogen-, svovlholdige organiske reagenser. De vigtigste typer af forbindelser dannet med deltagelse af organiske reagenser. Chelater, interkomplekse forbindelser. Faktorer, der bestemmer stabiliteten af ​​chelater De vigtigste organiske reagenser, der anvendes i analysen til adskillelse, påvisning, bestemmelse af metalioner, til maskering og demaskering. Organiske reagenser til organisk analyse. Muligheder for at anvende komplekse forbindelser og organiske reagenser i forskellige analysemetoder. 4.3. Redoxreaktioner. Elektrodepotentiale. Nernst ligning. Standard og formelle potentialer. Forbindelse af ligevægtskonstanten med standardpotentialer. Retningen af ​​oxidations- og reduktionsreaktionen. Faktorer, der påvirker retningen af ​​redoxreaktioner. Begrebet blandede potentialer. Mekanismer for redoxreaktioner De vigtigste uorganiske og organiske oxidations- og reduktionsmidler anvendt i analysen. Metoder til foreløbig oxidation og reduktion af det bestemte element. 4.4. Nedfældnings- og samudfældningsprocesser. Ligevægt i opløsning-fældningssystemet. Nedbør og deres egenskaber. Skema for sedimentdannelse. Krystallinske og amorfe sedimenter. Sedimentstrukturens afhængighed af dens individuelle egenskaber og sedimentationsbetingelser. Afhængighed af bundfaldets form af hastigheden af ​​dannelse og vækst af primære partikler. Faktorer, der påvirker opløseligheden af ​​bundfald: temperatur, ionstyrke, virkning af ionen af ​​samme navn, reaktioner af protonisering, kompleksdannelse, redox, struktur og partikelstørrelse. Betingelser for opnåelse af krystallinske bundfald. Homogen nedbør. Sedimentets ældning. Årsager til slamforurening. Klassificering af forskellige typer af medfældning. Positiv og negativ værdi af samudfældningsfænomenet i analysen. Funktioner ved dannelsen af ​​kolloid-dispergerede systemer. Brugen af ​​kolloide systemer i kemisk analyse. Modul III. Detektion og identifikationsmetoder Emne 5. "Metoder til påvisning og identifikation" 0,2 (8 timer) Opgaver og valg af metode til påvisning og identifikation af atomer, ioner og kemiske forbindelser. Fraktionel og systematisk analyse. Fysiske metoder til påvisning og identifikation af uorganiske og organiske stoffer Mikrokrystalloskopisk analyse, pyrokemisk analyse (flammefarvning, sublimering, perledannelse). Drypanalyse. Analyse ved triturering af pulvere. Kromatografiske metoder til kvalitativ analyse. Udtryk kvalitativ analyse på fabrikken og i marken. Eksempler på praktisk anvendelse af detektionsmetoder. modulIV. Metoder til isolering, adskillelse og koncentration Emne 6. "Metoder til isolering, adskillelse og koncentration" 0,1 (4 timer) De vigtigste metoder til adskillelse og koncentration, deres rolle i kemisk analyse, udvælgelse og evaluering. Kombination af adskillelses- og koncentreringsmetoder med bestemmelsesmetoder; hybride metoder. Enkelt- og flertrinsadskillelsesprocesser. Fordelingskonstanter. Fordelingskoefficient. Udvindingsgrad. Separationsfaktor. koncentrationsfaktor. 6.1. Ekstraktionsmetoder. Metodernes teoretiske grundlag. Fordelingsloven. Klassificering af udvindingsprocesser. udvindingshastighed. Typer af udsugningssystemer. Ekstraktionsbetingelser for uorganiske og organiske forbindelser. Genekstraktion. Ekstraktionsmidlernes art og egenskaber. Adskillelse og koncentration af grundstoffer ved ekstraktionsmetode. De vigtigste organiske reagenser, der bruges til at adskille grundstoffer ved ekstraktion. Selektiv adskillelse af grundstoffer ved udvælgelse af organiske opløsningsmidler, ændring af pH i vandfasen, maskering og afmaskering. 6.2. Nedfældnings- og samfældningsmetoder. Anvendelse af uorganiske og organiske reagenser til udfældning. Separationsmetoder ved udfældning eller opløsning ved forskellige pH-værdier på grund af dannelsen af ​​komplekse forbindelser og brugen af ​​redoxreaktioner. Gruppereagenser og deres krav. Karakteristika for tungtopløselige forbindelser, der oftest anvendes i analyse. Koncentration af sporstoffer ved samtidig udfældning på uorganiske og organiske bærere (samlere). 6.3. Andre metoder. Elektrokemiske metoder. Destillation (destillation, sublimation). Zonesmeltning Emne 7. Kromatografiske analysemetoder 0,2 (6 timer) 7.1. Definition af kromatografi. Begrebet mobile og stationære faser. Klassificering af metoder i henhold til aggregeringstilstanden af ​​de mobile og stationære faser, i henhold til separationsmekanismen, i henhold til udførelsesteknikken. Metoder til opnåelse af kromatogrammer (frontal, forskydning, eluent). Grundlæggende parametre for kromatogrammet. Grundlæggende ligning for kromatografi. Selektivitet og effektivitet af kromatografisk adskillelse. Teori om teoretiske plader. Kinetisk teori. Opløsning som en faktor i optimering af den kromatografiske proces. Kvalitativ og kvantitativ kromatografisk analyse. 7.2. Gaschromatografi. Gasadsorption (gas-fastfase) og gas-væskekromatografi. Sorbenter og bærere, krav til dem. adskillelsesmekanisme. Diagram af en gaskromatograf. Kolonner. Detektorer, deres følsomhed og selektivitet. Anvendelser af gaskromatografi. 7.3. Væskekromatografi. Typer af væskekromatografi. Fordele ved High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Skema af en væskekromatograf. Pumper, søjler. Hovedtyper af detektorer, deres følsomhed og selektivitet. 7.3.1. Adsorptionsvæskekromatografi. Normal-fase og omvendt fase muligheder. Polære og ikke-polære stationære faser og principper for deres valg. Modificerede silicageler som sorbenter. Mobile faser og principper efter eget valg. Anvendelser af adsorptionsvæskekromatografi. 7.4. Ionbytningskromatografi. Struktur og fysisk-kemiske egenskaber af ionbyttere. ionbytningsligevægt. Selektivitet af ionbytning og faktorer, der bestemmer den. Anvendelsesområder for ionbytterkromatografi. Ionkromatografi som en variant af højtydende ionbytterkromatografi. Funktioner af strukturen og egenskaberne af sorbenter til ionkromatografi. En-søjle og to-søjle ionkromatografi, deres fordele og ulemper. Ionkromatografisk bestemmelse af kationer og anioner. Ionpar- og ligandbytterkromatografi. Generelle principper. mobile og stationære faser. Anvendelsesområder. 7.5. størrelsesudelukkelseskromatografi. Generelle principper for metoden. mobile og stationære faser. Funktioner af separationsmekanismen. Bestemte stoffer og metodens anvendelsesområder.7.6. Plankromatografi. Generelle principper for opdeling. Metoder til at opnå plane kromatogrammer. Reagenser til deres manifestation. Papirkromatografi. adskillelsesmekanismer. bevægelige faser. Fordele og ulemper. Tyndtlagskromatografi. adskillelsesmekanismer. Sorbenter og mobile faser. Anvendelsesområder.

modulV. Kemiske analysemetoder

Emne 8. "Kemiske analysemetoder" 8.1. Gravimetrisk analysemetode. Essensen af ​​gravimetrisk analyse, fordele og ulemper ved metoden. Direkte og indirekte metoder til bestemmelse. De vigtigste organiske og uorganiske udfældningsmidler. Fejl i gravimetrisk analyse. Generel definitionsskema. Krav til udfældede og gravimetriske former. Ændringer i sammensætningen af ​​bundfaldet under tørring og kalcinering. Termogravimetrisk analyse Analytisk balance. Skalaernes følsomhed og dens matematiske udtryk. Faktorer, der påvirker vejningens nøjagtighed. Vejeteknik Eksempler på praktisk anvendelse af den gravimetriske analysemetode. 8.2. Titrimetriske analysemetoder. Metoder til titrimetrisk analyse. Klassifikation. Krav til reaktionen i titrimetrisk analyse. Typer af titrimetriske bestemmelser. Metoder til at udtrykke koncentrationer af opløsninger i titrimetri. Ækvivalent, molær masseækvivalent, molær koncentration. Primære og sekundære standarder. Fixanals. Typer af titreringskurver. Faktorer. påvirker arten af ​​titreringskurverne og størrelsen af ​​titreringsspringet i forskellige metoder. Ækvivalenspunkt. Metoder til bestemmelse af slutpunktet for titrering i forskellige metoder.8.3. Syre-base titrering. Konstruktion af titreringskurver. Indflydelse af værdien af ​​surheds- eller basicitetskonstanter, koncentration af syrer eller baser, temperatur på karakteren af ​​titreringskurver. Syre-base titrering i ikke-vandige medier. Syre-base indikatorer. Titreringsfejl ved bestemmelse af stærke og svage syrer og baser, polybasiske syrer og baser.8.4. Redox-titrering . Konstruktion af titreringskurver. Indflydelse af hydrogenionkoncentration, kompleksdannelse, opløsningsionstyrke på titreringskurvernes karakter. Metoder til bestemmelse af slutpunktet for titreringen. Titreringsfejl Metoder til redoxtitrering. Permanganatometri. Bestemmelse af jern(II), mangan(II), oxalater, hydrogenperoxid, nitritter, iodometri og iodimetri. Jod-iodid-systemet som et oxidations- eller reduktionsmiddel. Bromometri, cerimetri, vanadatometry, titanometri, chromometri. Primære og sekundære standarder. Brugte indikatorer. Bestemmelse af uorganiske og organiske forbindelser. 8.5. OMudfældningstitrering. Konstruktion af titreringskurver. Metoder til bestemmelse af slutpunktet for titreringen; indikatorer. Titreringsfejl. Anvendelseseksempler . 8.6. Kompleksometrisk titrering. Uorganiske og organiske titranter i kompleksometri. Anvendelsen af ​​aminopolycarboxylsyrer i kompleksometri. Konstruktion af titreringskurver. Metal-krom indikatorer og krav til dem. De vigtigste universelle og specifikke metallokromiske indikatorer. Metoder til kompleksometrisk titrering: direkte, omvendt, indirekte. Selektivitet af titrering og måder at øge den på. Titreringsfejl Eksempler på praktisk anvendelse. Bestemmelse af calcium, magnesium, jern, aluminium, kobber, zink i opløsninger af rene salte og i fælles tilstedeværelse. 8.7 Andre titrimetriske analysemetoder. Termometrisk, radiometrisk titrering. Essensen af ​​metoder. 8.8. Kinetiske analysemetoder. Essensen af ​​metoder. Katalytiske og ikke-katalytiske varianter af kinetiske metoder; deres følsomhed og selektivitet. Typer af anvendte katalytiske og ikke-katalytiske reaktioner: oxidations-reduktion, udveksling af ligander i komplekser, transformationer af organiske forbindelser, fotokemiske og enzymatiske reaktioner. Metoder til bestemmelse af koncentrationen i henhold til kinetiske målinger. modulVI. Elektrokemiske analysemetoder Emne 9. Fysisk-kemiske og fysiske analysemetoder. Elektrokemiske analysemetoder 9.1. Elektrokemiske analysemetoder. Generelle karakteristika ved metoderne. Klassifikation. elektrokemiske celler. Indikatorelektrode og referenceelektrode. Elektrokemiske systemer i ligevægt og ikke-ligevægt. Fænomener, der opstår som følge af strømmen (ohmsk spændingsfald, koncentration og kinetisk polarisering). Polarisationskurver og deres anvendelse i forskellige elektrokemiske metoder. 9.1.1. Potentiometri. Direkte potentiometri. Potentialmåling. Reversible og irreversible redoxsystemer. indikator elektroder. Ionometri. Klassificering af ion-selektive elektroder. Karakteristika for ion-selektive elektroder: elektrodefunktion, selektivitetskoefficient, responstid. Potentiometrisk titrering. Ændring i elektrodepotentiale under titrering. Metoder til påvisning af slutpunktet for titrering i reaktioner: syre-base, kompleksdannelse, oxidation-reduktion; udfældningsprocesser. 9.2. Coulometri. Metodens teoretiske grundlag. Faradays lov. Metoder til at bestemme mængden af ​​elektricitet. Direkte coulometri og coulometrisk titrering. Coulometri ved konstant strøm og konstant potentiale. Ekstern og intern generering af coulometrisk titrant. Titrering af elektroaktive og elektrisk inaktive komponenter. Bestemmelse af slutpunktet for titreringen. Fordele og begrænsninger ved den coulometriske titreringsmetode sammenlignet med andre titrimetriske metoder. 9.3. Voltammetri. indikator elektroder. Klassificering af voltammetriske metoder. Indhentning og karakterisering af strøm-spændingskurven. Begræns diffusionsstrøm. Polarografi. Ilkovich ligning. Ilkovich-Heyrovsky polarografiske bølgeligning. halvt bølgepotentiale. Identifikation og bestemmelse af uorganiske og organiske forbindelser. Moderne typer voltammetri: direkte og inversion, vekselstrøm; lineær sweep kronoamperometri (oscillografi). Fordele og begrænsninger sammenlignet med klassisk polarografi. Amperometrisk titrering . Essensen af ​​metoden. indikator elektroder. Valg af potentialet for indikatorelektroden. Typer af titreringskurver. 9.4. Andre elektrokemiske analysemetoder. Generelle karakteristika for elektrogravimetriske metoder. Elektrisk ledningsevne af løsninger og principper for konduktometri. Kronopotentiometri - voltammetri ved jævnstrøm. Praktisk anvendelse af metoder. Sammenlignende karakteristika for følsomhed og selektivitet, anvendelsesområder for elektrokemiske metoder.

modulVII. Spektroskopiske analysemetoder

Emne 9. Fysisk-kemiske og fysiske analysemetoder. Spektroskopiske analysemetoder 9.15. Spektroskopiske analysemetoder. Spektret af elektromagnetisk stråling. De vigtigste typer af interaktion af stof med stråling: emission (termisk, luminescens), absorption, spredning. Klassificering af spektroskopiske metoder efter energi. Klassificering af spektroskopiske metoder baseret på spektret af elektromagnetisk stråling: atom-, molekylær-, absorptions-, emissionsspektroskopi, spektre af atomer. Jord- og exciterede tilstande af atomer, karakteristika for tilstande. Energiovergange. Udvælgelsesregler. Love for emission og absorption. Sandsynligheder for elektroniske overgange og levetider for exciterede tilstande. Karakteristika for spektrallinjer: position i spektret, intensitet, halv bredde Spektra af molekyler; deres funktioner. Skemaer af elektroniske niveauer af et molekyle. Ideen om den samlede energi af molekyler som summen af ​​elektronisk, vibration og rotation. De grundlæggende love for absorption af elektromagnetisk stråling (Bouguer) og strålingsloven (Lomakin-Sheibe). Forholdet mellem det analytiske signal og koncentrationen af ​​den bestemte forbindelse Apparatur. Måder til monokromatisering af strålingsenergi. Klassificering af spektrale instrumenter og deres karakteristika. Strålingsmodtagere. Instrumentel interferens. Støj og signal-til-støj-forhold; evaluering af det minimale analytiske signal. 9.16. Metoder til atomoptisk spektroskopi. Atomisk emissionsmetode. Kilder til forstøvning og excitation: elektriske udladninger (bue, gnist, reduceret tryk), flammer, plasmabrændere, induktivt koblet plasma, lasere; deres vigtigste egenskaber. Fysiske og kemiske processer i kilderne til forstøvning og excitation Spektrografiske og spektrometriske analysemetoder, deres egenskaber, anvendelsesområder. Kvalitativ og kvantitativ analyse ved hjælp af flammeemissionsspektrometri. Grundlæggende udstyr: spektrografer, kvantometre. Flammefotometre og spektrofotometre. Metrologiske karakteristika og analytiske muligheder Atomfluorescerende metode. Metodens princip; funktioner og anvendelse Atomabsorptionsmetode. Forstøvere (flamme og ikke-flamme). Strålingskilder (hule katodelamper, kontinuerlige spektrumkilder, lasere), deres egenskaber. Spektral og fysisk-kemisk interferens, måder at eliminere dem på. Metrologiske egenskaber, muligheder, fordele og ulemper ved metoden, dens sammenligning med atomemissionsmetoden. Eksempler på praktisk anvendelse af atomare emission og atomabsorptionsmetoder. 9.17. Metoder til atomær røntgenspektroskopi Røntgenspektre, deres egenskaber. Metoder til generering, monokromatisering og registrering af røntgenstråling. Typer af røntgenspektroskopi: røntgenstråling, røntgenabsorption, røntgenfluorescens. Princippet for røntgen-emissionsspektroskopi; Røntgenspektral mikroanalyse (elektronisk sonde). Grundlæggende om røntgenfluorescensspektroskopi; funktioner og betydning af metoden (hurtig ikke-destruktiv multi-element analyse); eksempler på brug. 9.18. Metoder til molekylær optisk spektroskopi9.18.1. Molekylær absorptionsspektroskopi (spektrofotometri). Forholdet mellem den kemiske struktur af en forbindelse og absorptionsspektret. Funktionsanalyse af vibrations- og elektroniske spektre. Kommunikation af optisk tæthed med koncentration. Grundlæggende lov om lysabsorption. De vigtigste årsager til afvigelser fra loven (instrumentelle og fysisk-kemiske). Konceptet med den sande og tilsyneladende molære absorptionskoefficient Metoder til opnåelse af farvede forbindelser. Fotometriske analytiske reagenser; krav til dem. Metoder til bestemmelse af koncentrationen af ​​stoffer. Måling af høje, lave optiske tætheder (differentiel metode). Analyse af multikomponentsystemer. Anvendelse af metoden til at studere reaktioner i opløsninger (kompleks dannelse, protolytiske, aggregeringsprocesser) ledsaget af en ændring i absorptionsspektre. Metrologiske egenskaber og analytiske evner. Eksempler på praktisk anvendelse af metoden. 9.18.2. Molekylær luminescerende spektroskopi. Klassificering af typer af luminescens efter excitationskilder (kemiluminescens, bioluminescens, elektroluminescens, fotoluminescens osv.), mekanisme og varighed af luminescens. Fluorescens og phosphorescens. Yablonskys plan. Stokes-Lommel lov. Levshins spejlsymmetriregel. Faktorer, der påvirker luminescensintensiteten. Luminescensdæmpning. Spektral og fysisk-kemisk interferens. Kvantitativ analyse ved luminescerende metode. Metodens metrologiske karakteristika og analytiske evner. Sammenligning af mulighederne for molekylær absorption og luminescensspektroskopi ved bestemmelse af uorganiske forbindelser. Fordele ved luminescerende spektroskopi til identifikation og bestemmelse af organiske forbindelser.

modulVIII. Analyse af specifikke objekter

Emne 10. Analyse af objekter10.1. Hovedobjekter for analyse Miljøobjekter: luft, natur- og spildevand, atmosfærisk nedbør, jordbund, bundsedimenter, . Karakteristiske træk og opgaver ved deres analyse Biologiske og medicinske genstande. Analytiske opgaver på dette område. Sanitær og hygiejnisk kontrol Geologiske genstande. Analyse af silikater, carbonater, jern, nikkel-koboltmalme, polymetalliske malme Metaller, legeringer og andre produkter fra den metallurgiske industri. Bestemmelse af jernholdige, ikke-jernholdige, sjældne, ædelmetaller og analyse af deres legeringer. Analyse af ikke-metalliske indeslutninger og bestemmelse af gasdannende urenheder i metaller. Kontrol af metallurgiske produktioner Uorganiske forbindelser. Stoffer af særlig renhed (herunder halvledermaterialer, højtemperatursuperledningsmaterialer); bestemmelse af urenheder og legerende mikroelementer i dem. Lag-for-lag og lokal analyse af krystaller og filmmaterialer Naturlige og syntetiske organiske stoffer, polymerer. Typer af analyse af sådanne objekter og tilsvarende metoder. Eksempler på løsning af problemer med økologisk produktionskontrol. Som et resultat af at studere disciplinen skal den studerende: ved godt: metrologiske grundlag for kemisk analyse, principper for prøveudtagning, typer af kemiske reaktioner og processer i analytisk kemi, grundlæggende metoder til kvalitativ analyse, isolering, adskillelse og koncentration, valg af den passende metode afhængigt af den efterfølgende analyse, grundlæggende metoder til kvantitativ analyse. være i stand til: abstrahere en videnskabelig tekst, beregne metrologiske karakteristika, sammenligne analysemetoder med hensyn til nøjagtighed, selektivitet, følsomhed og det mindste påviselige indhold af et stof; vælg den minimale og repræsentative prøve, vælg den optimale proces til analyse, udfør en kvalitativ kemisk analyse af prøven, masker interfererende ioner, koncentrer analytten og adskil blandinger, bestem den kvantitative sammensætning ved klassiske analysemetoder, analyser prøven ved hjælp af moderne elektrokemiske metoder , herunder ion-selektive sensorer, til at bestemme den kvalitative og kvantitative sammensætning ved moderne optiske metoder, for at analysere specifikke objekter ved de mest optimale metoder.egen: metoder til klassisk kemisk analyse og moderne fysisk og kemisk analyse, færdigheder i at arbejde med elektrokemiske, spektroskopiske instrumenter, prøveforberedelse til forskellige analysemetoder. Typer af pædagogisk arbejde: forelæsninger, praktiske og laboratorietimer, abstract, regneopgaver

Studiet af disciplinen slutter score og eksamen.

Disciplin abstrakt

Analytisk kemi

Den samlede arbejdsintensitet for at studere disciplinen er 18 kreditenheder (648 timer)

  1. Opgaverne med at studere disciplinen: udvikling af kommunikative og sociokulturelle evner og kvaliteter; mestre færdigheder og evner til selvforbedring. Disciplinens struktur (2)

    Dokument

    Formålet med at studere disciplinen "fremmedsprog" er dannelse og udvikling af kommunikative kompetencer (tale, skrive, læse, lytte), nødvendige og tilstrækkelige til at løse kommunikative og praktiske opgaver i situationer

  2. Opgaverne med at studere disciplinen: at erhverve praktisk viden om de vigtigste faktorer, begivenheder og fænomener fra Ruslands historie

    Dokument

    Målene for disciplinen: at opnå et højt niveau af viden om national historie, udvikle selvstændige arbejdsfærdigheder, afsløre elevernes kreative evner, uddanne en multidimensionel personlighed, der kombineres i sin professionelle

  3. Målene for studiet af disciplinen: At vise på hvilke problemer i national historie der er tvister og diskussioner i russisk og udenlandsk historieskrivning i dag. Vis historiens plads i samfundet; dannelse og udvikling af historiske begreber og kategorier

    Selvstændigt arbejde

    Formålet med at studere disciplinen: at give en idé om hovedstadierne og indholdet af Ruslands historie fra oldtiden til i dag; vise på eksempler fra forskellige epoker det organiske forhold mellem russisk og verdenshistorie; analysere

  4. Opgaver, principper, retninger for udvikling af gymnasiumuddannelse på nuværende stadium Kolesnikova V. I. direktør for gymnasium nr. 2

    Dokument

    Et gymnasium er en institution, der stræber efter at implementere holistiske uddannelsesprogrammer, der ideelt set har en kompleks effekt på at ændre skolens filosofiske grundlag, fundamentalt ændre karakteren af ​​pædagogiske relationer,

  5. Vogo, videnskabelig, forretningskommunikation, samt udvikling af evner og kvaliteter, der er nødvendige for den kommunikative og socio-kulturelle selvudvikling af elevens personlighed (1)

    Dokument

    Formålet med at studere disciplinen "fremmedsprog" er: dannelse og udvikling af kommunikativ fremmedsprogskompetence, nødvendig og tilstrækkelig, for at praktikanterne kan løse kommunikative og praktiske opgaver i de undersøgte situationer i hverdagen,

2.1. Generelle spørgsmål om løsningsteorien

Opløsning som medium til analytiske reaktioner. Indflydelse af opløsningsmidlets fysisk-kemiske egenskaber på ioners kemisk-analytiske egenskaber. Grundlæggende om teorien om stærke elektrolytter. Aktivitet, aktivitetskoefficient, opløsningers ionstyrke.

Hovedtyper af kemiske reaktioner, der anvendes i analytisk kemi

Syre-base balance. Ligevægt i vandige opløsninger af syrer, baser og amfolytter. Bufferopløsninger, deres sammensætning og egenskaber. Beregning af pH i protolytiske systemer baseret på Brønsted-Lowry teorien. Anvendelse af syre-base interaktionsreaktioner i analytisk kemi. Betydningen af ​​buffersystemer i kemisk analyse.

Redox balance. Konjugeret redox-par. Redox-potentiale og faktorer, der påvirker dets værdi. Redoxreaktioner, deres ligevægtskonstant, retning og hastighed. Autokatalytiske og inducerede reaktioner, deres rolle i kemisk analyse. Anvendelse af oxidations-reduktionsreaktioner i analytisk kemi.

Ligevægt af kompleksering. Struktur og egenskaber af komplekse forbindelser. Polydentate ligander, chelatkomplekser, chelateffekt. Ligevægte i opløsninger af komplekse forbindelser, stabilitetskonstanter for komplekse ioner. Anvendelse af komplekse dannelsesreaktioner i analytisk kemi.

Ligevægt i bundfald-opløsningssystemet. Heterogen kemisk ligevægt i opløsninger af tungtopløselige elektrolytter. Reglen om opløselighedsprodukt og dens anvendelse i analytisk kemi. Opløselighedskonstant (produkt af aktiviteter). Faktorer, der påvirker opløseligheden af ​​dårligt opløselige forbindelser: salteffekt, indflydelsen af ​​ioner af samme navn og konkurrerende reaktioner. Anvendelse af heterogene systemer til analytiske formål.

Organiske analytiske reagenser

Egenskaber ved organiske analytiske reagenser: høj følsomhed og virkningsselektivitet. Anvendelse af organiske analytiske reagenser i analysen.

KEMISK SEPARATION OG DETEKTIONSMETODER

3.1. Generelle spørgsmål om kvalitativ analyse

Mål og mål for kvalitativ analyse. Klassificering af kvalitative analysemetoder afhængig af prøvens størrelse. Eksperimentel teknik: reagensglas, dråbe- og mikrokrystalloskopiske reaktioner af høj kvalitet.

analytisk effekt. Analytiske kemiske reaktioner og betingelser for deres gennemførelse. Generelle, gruppe- og karakteristiske (selektive og specifikke) reaktioner.

Analytiske klassifikationer af kationer og anioner. Analytiske grupper af ioner og den periodiske lov af D. I. Mendeleev. Systematisk og fraktioneret kvalitativ analyse.

Anvendelse af udfældning, kompleksdannelse, syre-base og redoxreaktioner i kvalitativ analyse. Organiske analytiske reagenser, deres fordele og anvendelser i kvalitativ analyse.

Metoder til adskillelse og påvisning af ioner af størst betydning inden for kemisk teknologi

I analytisk gruppe af kationer. Generelle egenskaber. Karakteristiske reaktioner af Na + , K + , NH 4 + og Mg 2+ ioner. Metoder til nedbrydning og fjernelse af ammoniumsalte. Systematisk analyse af en blanding af gruppe I-kationer.

II analytisk gruppe af kationer. Generelle egenskaber, gruppereagens. Karakteristiske reaktioner af Ca 2+ og Ba 2+ ioner. Optimale betingelser for udfældning af gruppe II-kationer. Systematisk analyse af en blanding af gruppe II-kationer og en blanding af gruppe I-II-kationer.

III analytisk gruppe af kationer. Generelle egenskaber, gruppereagens. Karakteristiske reaktioner af Al 3+ , Cr 3+ , Fe 3+ , Fe 2+ , Mn 2+ og Zn 2+ ioner. Optimale betingelser for udfældning af gruppe III-kationer. Systematisk analyse af en blanding af gruppe III-kationer og en blanding af gruppe I-III-kationer.

I analytisk gruppe af anioner. Generelle egenskaber, gruppereagens. Karakteristiske reaktioner af ioner CO 3 2– , SO 4 2– , PO 4 3– .

II analytisk gruppe af anioner. Generelle egenskaber, gruppereagens. Karakteristiske reaktioner af ioner Cl - , I - .

III analytisk gruppe af anioner. Generelle egenskaber. Typiske reaktioner af NO 2 - , NO 3 - ioner. Analyse af en blanding af anioner af gruppe I-III.

Analyse af et ukendt stof

De vigtigste stadier af kvalitativ kemisk analyse: forberedelse af et stof til analyse, udtagning af en gennemsnitsprøve, opløsning af faste stoffer, indledende test, analyse af kationer og anioner.

Analytiske reaktioner og analytiske reagenser er ofte (normalt) opdelt i bestemt(specifik, karakteristisk) , selektiv(valg) og gruppe.

Bestemt reagenser og reaktioner gør det muligt at påvise et givet stof eller en given ion i nærvær af andre stoffer eller ioner.

Så hvis opløsningen for eksempel indeholder molekylært iod I 2 , (mere præcist, en mere kompleks forbindelse - triiodidion I 3 -), så når en frisklavet vandig opløsning af stivelse tilsættes, bliver den oprindelige opløsning blå. Processen er reversibel; når molekylært jod forsvinder i en opløsning (f.eks. når det reduceres til iodidioner I -), forsvinder den blå farve også, og opløsningen bliver farveløs. Denne reaktion er meget udbredt i kvalitativ og kvantitativ kemisk analyse. Den blev første gang beskrevet i 1815 af den tyske kemiker F. Stromeyer.

Den blå farve af en stivelsesopløsning i nærvær af jod (nemlig triiodid-ioner, da rent molekylært iod I 2 ikke farver stivelse selv i fravær af iodid-ioner I) forklares ved dannelsen af ​​et adsorptionskompleks mellem kolloide makromolekyler af stivelse (fraktioner af uforgrenet amylose) og triiodidioner.

Et specifikt reagens for NO 2 nitrit-ioner er Griess-reagenset - Iloshvaya (Iloshvaya), som er en blanding af α-naphthylamin C 10 H 7 NH 2 og sulfanilsyre HO 3 SC 6 H 4 NH 2), hvormed nitrit-ionen (normalt i nærværelse af eddikesyre) danner et azofarvestof HO 3 SC 6 H 4 N \u003d NC 10 H 6 NH 2 rød:

MEN 3 SC 6 H 4 NH 2 + HNO 2 + C 10 H 7 NH 2 → MEN 3 SC 6 H 4 N \u003d NC 10 H 6 NH 2 + 2H 2 0

En blanding af α-naphthylamin med sulfanilsyre som et specifikt reagens for nitritter blev først foreslået i 1879 af den tyske kemiker P. Griss. Senere blev denne reaktion undersøgt af den ungarske kemiker L. Iloshvay (Ilosvay). I moderne analytisk kemi kaldes denne blanding normalt "Griess-Ilosvay-reagens (reagens)" eller blot "Griess-reagens", og den tilsvarende reaktion kaldes "Griess-Ilosvay-reaktionen" eller "Griess-reaktionen". I stedet for α-naphthylamin anvendes også naphtholer.

Chugaevs reagens, dimethylglyoxim, bruges ofte som et specifikt reagens for nikkelioner Ni 2+, som i nærvær af Ni 2+ kationer i et ammoniakmedium danner et rødt kompleks, der er dårligt opløseligt i vand, nikkelbisdimethylglyoximat (II) , som traditionelt kaldes nikkeldimethylglyoxim:

Dimethylglyoxim som et specifikt og meget følsomt reagens for nikkelioner Ni 2+ blev først foreslået af den russiske kemiker L.A. Chugaev i 1905 og senere opkaldt efter ham ("Chugaevs reagens").

Meget få specifikke analytiske reagenser og reaktioner kendes.



selektiv reagenser og reaktioner gør det muligt at detektere ( samtidigt !) flere stoffer eller ioner (f.eks. krystallografiske reaktioner, når flere typer krystaller er synlige samtidigt under et mikroskop). Meget flere sådanne reagenser og reaktioner er kendte end specifikke.

Gruppe reagenser og reaktioner (et særligt tilfælde af selektive) gør det muligt at detektere alle ioner af en bestemt analytisk gruppe (men samtidig opsummeres deres analytiske virkninger).

Så for eksempel er saltsyre HCl og vandopløselige chlorider (NaCl, KCl, NH 4 Cl osv.) gruppereagenser for en gruppe kationer bestående af monovalente sølvioner Ag+, "univalent" kviksølv Hg 2 2+ og divalent bly Pb 2+ Mere præcist virker chloridioner Cl - her som et gruppereagens, der med de angivne metalkationer danner hvide bundfald af chloriderne af disse kationer, der er svagt opløselige i vand:

Ag + + Сl -- → AgCl ↓

Hg 2 2+ + 2 Cl -- → Hg 2 Cl 2 ↓

Pb2+ +2Cl -- → PbCl2 ↓

Tilsvarende er svovlsyre H 2 SO 4 og opløselige sulfater (Na 2 SO 4, K 2 SO 4, (NH 4) 2 SO 4, etc.) gruppereagenser for gruppen af ​​divalente calciumkationer Ca 2+ , strontium Sr 2+ og barium Ba 2+. Med de angivne kationer giver sulfatanionen SO 4 2-- (faktisk et gruppereagens) sulfater, der er let opløselige i vand og udfældes som hvide bundfald:

Ca 2+ + SO 4 2-- → CaSO 4 ↓

Sr 2+ + SO 4 2-- → SrSO 4 ↓

Ba 2+ + SO 4 2-- → BaSO 4 ↓

Der findes gruppereagenser for andre grupper af kationer og anioner, samt organiske forbindelser, der har den samme funktionelle gruppe i deres struktur (f.eks. en aminogruppe, en hydroxygruppe osv.).

Fysisk-kemiske og fysiske metoder, der bruges til at detektere grundstoffer.Besvarer spørgsmålet - hvilke stoffer indgår i objektet. Formålet med kvalitativ analyse er påvisningen af ​​visse ting eller deres komponenter i det analyserede objekt. Reaktioner bør være så selektive som muligt (med flere komponenter) og meget følsomme. Kvalitativ analyse i vandige opløsninger er baseret på ioniske reaktioner og tillader påvisning af kationer eller anioner. Hvis objektet er nyt, vides intet om det, så i begyndelsen udføres en kvalitativ analyse og derefter en optælling. Udfældning af et hvidt bundfald: . Hovedtyper af kemiske reaktioner i analytisk kemi Nøgleord: syre-base, kompleksdannelse, redox. Analytiske reaktioner- de er ledsaget af ext. visuelt udseende (nedbør, farvning, afgasning). Dannelse af farvede opløsninger: Fe (3+) + 3SCN (-) \u003d Fe (SCN) 3 (blodrød.) Genstande kan være i fast tilstand og flydende, dvs. "tørre" og "våde" måder. Flammefarve: Na-gul, K-violet, Rb-crimson, B-grøn, B-grøn, Pb-blå. "Våd" er mere almindeligt anvendt.


  • Metoder til kvalitativ analyse er opdelt i kemiske, fysisk-kemiske og fysiske. Fysiske metoder baseret på studiet af fysik. St. i den analyserede ting-va. Disse metoder omfatter spektral osv. I fysisk-kemiske metoder reaktionens forløb fastlægges ved at måle en bestemt fysisk. Holy Island af den undersøgte r-ra. Disse metoder omfatter polarografi, kromatografi osv. .Til kemiske metoder omfatte metoder baseret på brug af kemikalier. sv-i de undersøgte ting-i. I kemi. kvalitetsmetoder. analyse, bruges kun analytten. reaktioner. Analytiske reaktioner - de er ledsaget af ext. visuelt udseende (nedbør, farvning, afgasning). Udfældning af et hvidt bundfald: . Måder: genstande kan være i fast tilstand og flydende. "Tør" - farvning af flammen, dannelse af frie metaller osv. Flammefarve: Na-gul, K-violet, Rb-crimson, B-grøn, Pb-blå. "Våd" er mere almindeligt anvendt. Afhængig af antallet af objekter n.:makroanalyse0,1, mikroanalyse

  • fraktioneret metode er baseret på opdagelsen af ​​ioner ved specifikke reaktioner udført i separate portioner af testopløsningen. Alle kationer er opdelt i 3 grupper, herunder henholdsvis s-, p- og d-elementer. Ved fraktioneret analyse bruges specifikke reaktioner, der gør det muligt at påvise én ion i nærværelse af alle andre ioner.Der er få specifikke reaktioner. Systematisk metode- dette er den sekventielle adskillelse af ioner og deres opdagelse. Det er baseret på, at man først ved hjælp af gruppereagenser opdeler en blanding af ioner i grupper og undergrupper, og derefter detekteres hver ion i disse undergrupper ved specielle reaktioner. Fraktionsmetoden er bedre end den systematiske metode, idet den kan spare reagenser og tid. Men siden der er få specifikke reaktioner, og påvirkningen af ​​interfererende ioner kan ikke elimineres, så går man over til en systematisk analysemetode.

  • Udførelsen af ​​hver analytisk reaktion kræver overholdelse af visse betingelser for dens gennemførelse, hvoraf de vigtigste er: koncentrationen af ​​reaktanterne, opløsningens medium og temperaturen. For eksempel, for at der kan dannes et bundfald, er det nødvendigt ved hjælp af et bestemt reagens at skabe betingelser, hvorunder en overmættet opløsning opnås. I nærværelse af et overskud af reagenset kan reaktionen muligvis ikke fuldføres og fortsætte. For eksempel, når Hg2+ ioner påvises ved anvendelse af KI ifølge reaktionen Hg(N03)2 + 2KI → 4HgI2 + 2KN03, i tilfælde af et overskud af KI-reagenset, i stedet for et lysende rødt bundfald af Hgl2, en bleggul opløsning dannes: HgI2 + 2KI - + K2.

  • Følsomhed af en kemisk reaktion- den mindste mængde af et stof, der kan påvises ved denne reaktion eller kvantificeres ved denne analysemetode. Meget følsomt distrikt- kræver en lille mængde in-in Ufølsom reaktion-p-tion, der kræver stort indhold. analyse. i en. Reaktionen kaldes bestemt når det tillader en ion at blive opdaget i nærværelse af alle de andre. Specifikt for ammoniumionen er reaktionen: NH4Cl + KOH → NH3 + KCl + H2O Følsomheden af ​​kvalitative reaktioner påvirkes af faktorer, såsom at ammoniak detekteres af lugten eller af den blå farve af et rødt lakmuspapir opblødt i vand og lagt over et reagensglas. Selektive reaktioner (selektive) - reaktioner med flere komponenter.
  • 6) Metoder: 1) fordampning af vand- opvarmning af opløsningen over flammen fra en alkohollampe, vandet vil begynde at fordampe, og opløsningens volumen vil falde. Når vandet fordamper, bliver opløsningen mere koncentreret. 2) udvindingsmetode- omdannelse af komponenten til økologisk. opløsningsmidler. Ekstraktion kan være enkelt eller kontinuerligt. 3) ionbytningsmetode er et reversibelt kemikalie. en reaktion, hvor ioner udveksles mellem et fast stof og en elektrolytopløsning. Ionbytning kan ske både i et homogent medium og i et heterogent, hvor en af ​​elektrolytterne er fast. 4) kodepositionsmetode- overgangen til bundfaldet af urenheder, der ledsager aflejringen af ​​hovedstoffet fra opløsningen, smelten eller dampen indeholdende flere stoffer. Samudfældning sker, når opløsningen er overmættet i forhold til stoffet.

    1. Vreaktioner-ændring i koncentration in-va i enheder. tid (mol/l * sek) koncentrationen ændrer sig kontinuerligt over tid, derefter ændres hastigheden kontinuerligt over tid Faktorer, der påvirker reaktionshastigheden: -1) reaktanternes beskaffenhed -2) Koncentrationen af ​​reagenserne. Masseaktionslov: hastigheden af ​​en homogen reaktion på hvert tidspunkt er proportional med produktet af koncentrationen af ​​de reagerende stoffer hævet til en vis styrke V direkte reaktion = K [A]^ a * [B] ^ b, hvor - ref. kindtand koncentr. in-in., K-hastighed konstant. Hver reaktion har sin egen hastighedskonstant. Reaktionsrækkefølgen kan tage vilkårlige værdier..3) Afhængighed af temperatur. Hastigheden af ​​de fleste reaktioner stiger med stigende temperatur, fordi. antallet af aktive partikler stiger.

    2. Kemisk ligevægt- tilstanden af ​​et kemisk system, hvor en eller flere kemiske reaktioner forløber reversibelt, og hastighederne i hvert par fremad-tilbage-reaktioner er lig med hinanden. For et system i kemisk ligevægt ændres koncentrationerne af reagenser, temperatur og andre parametre i systemet ikke med tiden A2 + B2 ⇄ 2AB. Ligevægtskonstant viser hvor mange gange hastigheden er lige. reaktion\u003e eller 1-den direkte linje råder, hvis den fysiske betydning er K: reaktionshastigheden ved en koncentration af at reagere i-i 1 mol/l. Afhænger af arten af ​​in-in og t. Afhænger ikke af koncentration. Lige*[A]^a*[B]^b=Cobr.[C]^c*[D]^d

    3. Z. massehandling viser, hvordan man ændrer reaktionen i den rigtige retning. Skal forstørre. hastigheden af ​​fremadgående reaktion og reduktion-tilbage. FeCl3+NH4SCN↔Fe(SCN)3(blodrød)+3NH4Cl.
    Keq.=[Fe(SCN)3]*[NH4Cl]^3/[FeCl3]*. For at flytte balancen til højre skal du øge. koncentration ref. ind-i. For at flytte balancen til venstre skal du øge. koncentr. reaktionsprodukter. Faktorer, der påvirker den kemiske balance: 1) temperatur - Med en stigning i temperatur, kemisk. ligevægten skifter mod en endoterm (absorptions) reaktion, og med et fald i retningen af ​​en eksoterm (isolation) reaktion. 2) tryk - Ved stigning. kemisk tryk. ligevægten skifter mod en mindre volumen af ​​stoffer, og omvendt når den aftager. 3) koncentration ref. in-in og reaktionsprodukter - Når øget. koncentration af en af ​​ref. in-in ligevægt skifter mod reaktionsprodukterne og med en stigning. koncentration af reaktionsprodukter mod ref. ind-i. Katalysatorer påvirker ikke ændringen af ​​kemisk ligevægt!
    10) LIGEVÆGTSKONSTANT, forholdet mellem koncentrationerne af reaktionsprodukter og udgangsstoffer, som kendetegner den KEMISKE LIGEVÆGT af en REVERSIBEL REAKTION ved en bestemt temperatur Typen af ​​K. ligevægt afhænger af kemikalietypen. reaktioner 1) syre-base reaktioner - syrer og baser bruges. K. equilibrium bruges kun til svage syrer og baser. For svag to-t: HA=H^+ +A^- Keq=[H]*[A]/ For stærke syrer: BOH=B+OH Keq=[B]*/ 2) sedimentation (heterogene systemer) KA(præcipitat, fast stof)=K^+ +A^-(mætning, flydende) Keq=[ K]*[A]/ 3) dannelsen af ​​komplekse Komm. Keq=Kimage. komplekser =

    Kravn. r-tion = Knestabilitetskompleks. Til flertrins kemi. reaktioner n. spore. balance: A+3B=AB3. 1. trin: A+B=AB Keq=[AB]/[A]*[B] 2. trin: AB+B=AB2 Keq=/*[B] 3. trin: AB2+B=AB1/3 Samlet saldo K: : A + 3B \u003d AB2 K i alt. lig = / [A] *.

    Konklusion: Til den generelle lige kemiske reaktion = produktet af trin. K.lige
    11) Kravn. afhænger af t for glaseffektreaktionen. Eksotermisk - med frigivelse af varme, når man hænger t, skifter ligevægten til venstre, dvs. Koefficienten for den direkte reaktion falder. Endotermisk - med optagelse af varme udefra. miljø, med en stigning i t, skifter ligevægten til højre, dvs. Crev for direkte respons steg. For en reaktion, der ikke går med en termisk effekt, er Cequiv ikke afhængig af t.
    12) Den generelle ligevægtskonstant er lig med produktet af trinkonstanter. Generel kemisk reaktion::A+3B↔AB3-flertrins reaktion.: 1) trin A + B ↔ AB Lige til \u003d / [A] * [B]. 2) trin AB + B ↔ AB2 Lige til \u003d / * [B]. 3) trin AB2+B↔AB1/3. Generel reaktion: A+3B↔AB2. K i alt. lig = / [A] *. Generelt Kravn giver dig mulighed for at bestemme retningen af ​​kemikaliet. reaktioner. Et eksempel på opløsning af Fe sulfid i syre: FeS+2H^+= Fe^2++H2O. Trin 1: FeS↔Fe^2++S^-. Kravn=*/. K1==* Trin 2: S^2++2H+↔H2S. Crav=/Kdis.H2S. Ktot.=K1*K2=PRFeS/Kdis.H2S. Jo mere PR af bundfaldet og jo mindre Kdis af den dannede elektron, jo mere fuldstændig er den direkte reaktion (opløsning af bundfaldet)
    13) Elektrolytter, in-va, hvori ioner er til stede i en mærkbar koncentration, hvilket forårsager passage af e-mail. strøm (ionisk ledningsevne). Svage elektrolytter omfatter mange organiske syrer og baser i vandige og ikke-vandige opløsningsmidler. Graden af ​​dissociation afhænger af opløsningsmidlets beskaffenhed, opløsningens koncentration, temperatur og andre faktorer. Den samme elektrolyt i samme koncentration, men i forskellige opløsningsmidler, danner opløsninger med forskellige grader af dissociation. Oswalds udvandingslov: med et fald i koncentrationen af ​​opløsningen øges graden af ​​dissociation af en svag elektrolyt.
    14) Elektrolytter, stoffer, hvori ioner er til stede i en mærkbar koncentration, der forårsager passage af e-mail. strøm (ionisk ledningsevne) Der er stærke og svage. Stærke elektrolytter dissocieres næsten fuldstændigt til ioner i fortyndede opløsninger. Disse omfatter mange uorganiske salte, syrer og baser, der har en høj dissocieringsevne Koncentrationen af ​​ioner i opløsninger af stærke elektrolytter er så høj, at der begynder at opstå interioniske interaktionskræfter. Elektrolyttens egenskaber, afhængigt af antallet af ioner, er mindre udtalte i dette tilfælde. Aktiviteten af ​​en ion (betegnet som a) er relateret til dens koncentration ved forholdet: a = fC. hvor f er aktivitetsfaktor og hun. Chem. aktiviteten af ​​hver ion afhænger af koncentrationen af ​​alle ioner og ladninger. Jo større disse værdier er, jo mindre kemisk. aktiviteten af ​​hver ion. Coef. aktiviteten af ​​ioner afhænger af opløsningens sammensætning og koncentration, af ladningen og arten af ​​ionen og af en række andre forhold.
    15) Der er ingen generel teori om syrer og baser. Til analytiske formål

    bruge Arrhenius teorien om syrer og baser. Ifølge denne teori er syrer kattestoffer. give væk H-kationer, donarer. Baser er stoffer kat knyttet., acceptorer. I protolitisk teori syrer er protondonorer, dvs. in-va, afgiver protoner. Syrer er betegnet med bogstavet a. CH3COOH ↔ H+ +CH3COO-. Grundlaget i denne teori er angivet med bogstavet b. Du er grundlagt. kan være neutral-HCl, H2SO4, anionisk-HC03.HSO3, kationisk-NH4. Neutral-HCl, Y2S04; anionisk-YCO3, HSO3; Kationisk-NH4.
    16) I udtrykket Ko \u003d, hvor Ko naz . termodynamisk ligevægtskonstant, for ideelle og ikke-ideelle systemer afhænger af t, tryk og opløsningsmidlets beskaffenhed. Når vi i stedet for aktiviteter af ligevægtskoncentrationer præsenterer Kp=[C]*[D]/[A]*[B] eller K'=, får vi koncentrationsligevægtskonstanter. Værdierne af koncentrationskonstanter er påvirket af mange faktorer: Ko og K'-t, tryk, opløsningsmidlets beskaffenhed (K er den reelle koncentrationsligevægtskonstant, de karakteriserer ligevægtspositionen under hensyntagen til indflydelsen af ​​elektrostatiske vekselvirkninger , K' er den betingede koncentrationsligevægtskonstant, de karakteriserer under hensyntagen til den samlede indflydelse af elektrostatiske og kemiske interaktioner). Koncentrationskonstanterne kan beregnes ud fra de termodynamiske ved først at beregne koefficienterne. aktivitet.
    17) Brintindikator - en værdi, der karakteriserer aktiviteten eller koncentrationen af ​​hydrogenioner i opløsninger. Brintindekset er angivet ved pH. Brintindeks numerisk \u003d negativ decimallogaritme af aktiviteten eller koncentrationen af ​​hydrogenioner, udtrykt i mol pr. liter: pH \u003d -lg [ H + ] neutral opløsning pH \u003d 7, sur opløsning pH 7. I vand er koncentrationen af hydrogenioner bestemmes ved den elektrolytiske dissociation af vand i henhold til ligningen H2O=H++OH-. Dissociationskonstanten ved 22°C er: Ionisk produkt af vand- produktet af koncentrationerne af hydrogenioner H+ og hydroxidioner OH− i vand eller i vandige opløsninger Surhedsskala for opløsninger:


    pH

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    RON

    14

    13

    12

    11

    10

    9

    8

    7

    6

    5

    4

    3

    2

    1

    0

    Reaktion

    miljøer


    stærkt surt

    let syrlig

    Neutra-

    linned


    Svag spalte

    Stærkt basisk

    sur

    alkalisk

    18) Syre-base indikatorer- organiske forbindelser, der kan ændre farve i opløsning med en ændring i surhedsgraden (pH). Universal indikator - en blanding af flere indikatorer, de er imprægneret med strimler af "indikatorpapir", med hvilket du hurtigt kan bestemme surhedsgraden af ​​de undersøgte vandige opløsninger. Indikatorer bruges i vid udstrækning til titrering i analytisk kemi og biokemi.

    Indikatorer bruges normalt ved at tilsætte et par dråber vandig opløsning. En anden måde at bruge er at bruge papirstrimler imprægneret med en indikatoropløsning (f.eks. "Universal Indicator").

    For at bestemme pH-værdien af ​​opløsninger flere metoder er meget brugt. 1) Brugen af ​​en speciel enhed - et pH-meter - giver dig mulighed for at måle pH i et bredere område og mere præcist (op til 0,01 pH-enheder. 2) Analytisk volumetrisk metode - syre-base titrering. En opløsning med kendt koncentration (titrant) tilsættes dråbevis til testopløsningen. Når de blandes, sker der en kemisk reaktion. Ækvivalenspunkt er det øjeblik, hvor reaktionen slutter. 3) Temperaturens indflydelse på pH-værdier
    19) Salthydrolyse- dette er vekselvirkningen mellem saltioner og vand med dannelsen af ​​partikler med lav dissociation. a) Salt dannes af en svag syre og en stærk base: pH> 7

    b) Et salt dannes af en stærk syre og en svag base: pH c) Et salt dannes af en svag syre og en svag base:
    Protolytisk ligevægt under hydrolysen af ​​salte kan det flyttes til højre eller til venstre med en temperaturændring, fortynding af opløsningen. Typer af hydrolyse: kationhydrolyse (kun kationen reagerer med vand); anionhydrolyse (kun anion reagerer med vand); ledhydrolyse (både kation og anion reagerer med vand).
    20) Salthydrolyse- dette er vekselvirkningen mellem saltioner og vand med dannelsen af ​​partikler med lav dissociation. Faktorer, der påvirker hydrolyse af salte: -naturen af ​​salt; - saltkoncentration; -t (jo mere >t, jo mere >h); - pH af mediet. Hydrolyse af salte reducerer deres aktivitet i en kvalitativ analyse. 1) (NH4) 2CO3-gruppe reagens 2gr. kation

    koncentr. ammoniumcarbonat falder, og reagensets aktivitet falder. 2) (NH4) 2S-gruppe reagens 3gr. kation

    Aktiviteten af ​​ammoniumsulfid reduceres. Ansøgning:- påvisning af BiCL3+H2O ↔Bi(OH)2CL+HCL-ioner; Bi(OH)2CL →BiOCL+H2O. Typer af hydrolyse: hydrolyse med kation (kun kation reagerer med vand); anionhydrolyse (kun anion reagerer med vand); ledhydrolyse (både kation og anion reagerer med vand).
    21) Salthydrolyse- dette er den kemiske interaktion mellem saltioner og vandioner, hvilket fører til dannelsen af ​​en svag elektrolyt. Hydrolyse kan hjælpe reaktionen og nogle gange forstyrre analysen. Der er følgende måder at undertrykke og forbedre hydrolysen af ​​salte.1. Tilsætning af en anden elektrolyt til en saltopløsning, til dig eller basisk .. For at øge hydrolysen af ​​salte tilsættes baser for at binde under hydrolysen af ​​H + ioner. Reaktionens ligevægt skifter mod hydrolyse af saltet. For at undertrykke hydrolysen af ​​disse salte tilsættes k-du til opløsningen, derefter: salthydrolyse falder.

    22) Salthydrolyse er en kemi. samspillet mellem saltioner og vandioner, hvilket fører til dannelsen af ​​en svag elektrolyt Salthydrolyse er en reversibel kemisk reaktion. Dens kvantitative egenskaber er graden af ​​hydrolyse (h) og hydrolysekonstanten (Kg). h- viser hvilken del af saltet der er blevet hydrolyseret, dvs. omdannet til dets komponenter; målt i % eller brøkdele af en enhed. Graden af ​​hydrolyse er ikke konstant. Kg er ligevægtskonstanten for den reversible reaktion. Afhænger af t, men afhænger ikke af opløsningens koncentration. Kg \u003d K (H2O) / K diss.k-you * K diss. Grad af hydrolyse er forholdet mellem antallet af hydrolyserede molekyler og det samlede antal opløste molekyler; h= (Сhydr/Сtot) 100%, hvor Сhydr er antallet af mol hydrolyseret salt, Сtot er det samlede antal mol opløst salt. Graden af ​​salthydrolyse er højere, jo svagere syre eller base, der danner den. Brintindeks, pH- et mål for aktiviteten af ​​hydrogenioner i en opløsning, og kvantitativt udtrykker dens surhedsgrad, beregnes som en negativ (taget med det modsatte fortegn) decimallogaritme af aktiviteten af ​​hydrogenioner, udtrykt i mol pr. liter: pH \u003d - Lg
    23) buffersystemer hedder r-ry, bevaret. Konstant pH, når det tilsættes til opløsning eller fortyndes med stærke to-t eller baser. Evnen til at opretholde en konstant pH-værdi . bufferhandling. Der er: a) sure - fra svag til-t og deres salte (acetat); b) basisk - fra svage baser og deres salte (ammoniak). Den ene komponent neutraliserer det tilsatte, den anden - i den tilsatte alkali. Buffere kan være sure, alkaliske eller neutrale, f.eks. fosfatbuffer, carbonatbuffer. For en sur buffer: pH = pKk-you-LgSk-you / Salte. For alkalisk buffer: pH=14-pKosn+LgCosn/Salt. Buffere er tokomponentsystemer. Bufferopløsninger er nødvendige for at skabe pH. Hver buffer har en pH.

    24) Hver buffer har en pH afhængig af koncentrationen af ​​komponenten og deres volumener. pH (sur buffer.) = pKk-du-Lg * Nu til-dig / Nu salt. pH (alkalisk buffer) \u003d 14-pKosn. + Lg * Nu basisk / Nu salt

    Acetatbuffer: CH3COOH ↔ CH3COO+H CH3COONa ↔ CH3COO+Na

    1. Tilsæt en lille mængde NaOH (stærk alkali)

    NaOH+CH3COOH → CH3COONa+H2O

    2. Tilsæt en lille mængde HCL (stærk to-ta)

    HCL+CH3COONa ↔ CH3COOH+HCL

    3. Tilsæt en lille mængde NaOH (alkali)

    NaOH(stærk)+NH4C(meget svag)L→ NH4OH+NaCL

    4. Tilsæt en lille mængde HCL (stærk syre)

    HCL (stærk) + NH4OH (salt) ↔ NH4CL + H2O. Buffere kan være sure, basiske eller neutrale. Eksempler på buffere: 1) fosfat NaH2PO4 (svag syre) og Na2HPO4 (salt)

    H2PO4 ↔ H+HPO4

    Na2HPO4 → 2Na+HPO4 2) carbonat NaHCO3-svag syre og Na2CO3-salt

    Hver buffer har en vis kapacitet. Når store mængder syrer og baser tilsættes til en buffer, kan dens pH ændre sig. Buffer tank er antallet (mol) af en stærk syre eller en stærk base, der skal tilsættes 1 liter buffer for at ændre dens pH-værdi med 1. Jo større koncentrationen af ​​komponenten er, jo større bufferkapacitet Det optimale forhold mellem komponenterne er 1:1

    25) Buffere er to-komponent systemer. De mest almindelige er acetat og ammoniak. Det bruges til at skabe og vedligeholde stoffer. Derudover bruges bufferopløsninger i vid udstrækning til kemisk analyse og til kalibrering af pH-målere. Bufferopløsninger spiller en enorm rolle i organismers liv og sikrer konstant blod og lymfe-pH. .Og i den kvantitative analyse hos opred. vandhårdhed. (ammoniakbuffer) formel: W \u003d N * V1 / V

    26) Chem. ligevægt- tilstanden af ​​systemet i katten. hastigheden af ​​den fremadrettede reaktion = hastigheden af ​​den omvendte. Forskydningen er baseret på massernes handling. CH3COOH ↔ CH3COO+H (ækvivalent system)

    Vi introducerer et salt af eddikesyre i systemet

    CH3COONa ↔CH3COO+Na(stærk elektrolyt)

    Efter indføring i saltopløsningen stiger koncentrationen af ​​acetat. Hastigheden af ​​den omvendte reaktion stiger, ligevægten skifter til venstre, dissociationen af ​​eddikesyre falder, og den bliver en svagere elektrolyt.

    27) Heterogene systemer- heterogene, ligefasede systemer, de består af to faser. I kvalitativ analyse består heterogene systemer af væske (fase 1), fast stof (fase 2) og sediment. Fase- aggregeret tilstand (flydende, fast og gasformig). Heterogene bruges i kvalitativ analyse til detektion, til adskillelse af stoffer og også i kvantitativ analyse. Anvendelser til heterogene systemer: 1) Udfældning og opløsning af bundfald 2) Fordampning og fordampning, destillation.

    ETC.- produktet af molære K-ioner af bundfaldet i en mættet opløsning. Opløselighedsprodukt-konstant af en heterogen processol. Jo større opløseligheden af ​​bundfaldet er, desto større er produktet af bundfaldet . Opløselighed(mol / l) - koncentrationen af ​​et let opløseligt stof i en mættet opløsning under disse forhold.

    28) Formålet med kvalitativ analyse: opdagelse af ting-i. Oftest er de belejret. Derfor skal du kende betingelsen for deres udfældning: 1) opløseligheden af ​​in-in. Jo lavere opløseligheden af ​​bundfaldet er, desto større er fuldstændigheden af ​​bundfaldet. , hvis koncentrationen ikke overstiger 10^-6 mol/l. 2) Mængde af bundfald. Jo større koncentrationen af ​​præcipitanten er, jo større er fuldstændigheden af ​​nedbøren. 3) Graden af ​​dissociation af præcipitanten. Det er tilrådeligt at bruge et stærkt elektrolytfældningsmiddel. Han er mere aktiv. NH4-svag elektrolyt og NaOH-stærk elektrolyt

    Mg+NaOH → Mg(OH)2+2Na

    Fuldstændigheden af ​​nedbør vågner mere.

    NH4OH ↔ NH4+OH

    NaOH ↔ Na+OH 4)pH-p-ra

    Hvert bundfald falder ved en bestemt pH-r-ra, dette giver dig mulighed for at adskille ionerne. 5) Tilstedeværelsen af ​​fremmede elektroner i opløsningen. Fremmede elektrolytter-Indeholder ikke identiske ioner med udfældningsmidler og med en udfældet ion.

    Eksempel:

    29) Opløseligheden af ​​en tungt opløselig forbindelse. afhænger af tilstedeværelsen i opløsningen af ​​stærke elektrolytter, der ikke har en fælles ion med bundfaldet og har en fælles ion. Tilstedeværelsen af ​​en stærk elektrolyt, der ikke har en ion af samme navn med bundfaldet, øger opløseligheden ved at reducere aktiviteten af ​​ioner i opløsningen. Dette fænomen kaldes salteffekten. Salt effekt- forøgelse af opløseligheden af ​​præcipitation med en fremmed elektrolyt. Eksempel: p-værdien af ​​BaSO4 i 0,1 M KNO3 stiger med 2,2 gange.

    30 ) For at opløse bundfaldet er det nødvendigt at lave en opløsning over bundfaldet af umættede. Dette opnås ved: 1) at fortynde - tilsætte vand. Denne metode anvendes til meget opløselige bundfald. 2) gasudvikling FeS ↓ + 2HCl → FeCl2 + H2S Keq. \u003d PR (FeS) / Kdiss. H2S >> 1-reaktionsforløb 3) Dannelse af svage elektrolytter 4) OVR (ændring i ladningen af ​​ioner i opløsningen) Til balancen af ​​opløsning af bundfaldet, hvis Krav.> 1, sker opløsning.

    31) Kompleksering er meget brugt i både kvalitativ og kvantitativ analyse, fordi de er farvede.

    Komplekse forbindelser er en kompleks gruppe; navneord. I løsningen som helhed, der adskiller sig i St. fra de komponenter, der danner den Komplekset omfatter: center. Atom og legender. centralt atom- en partikel, som legenderne er placeret omkring. Ligander-kan være anioner (klor, bor, jod) sammensætningen af ​​molekylet kan omfatte organiske og uorganiske. komp. Eksempel: ^2+ CI2 Donorligander f.eks.

    32) Redox-reaktioner er meget udbredt i analytisk kemi i både kvalitativ og kvantitativ analyse. Oxidation er donation af elektroner. Genvinding-anvendelse af elektroner. Oxidationsmidlet optager elektroner og går over i den reducerende form. Reduktionsmidlet, der afgiver elektroner, går over i den oxiderende form, derfor for hvert oxidationsmiddel. konjugerende reduktionsmiddel eller omvendt.

    Typer af OVR: 1) Intermolekylære - reaktioner, hvor oxiderende og reducerende atomer er i molekyler af forskellige stoffer, for eksempel: H2S + Cl2 → S + 2HCl 2) Intramolekylære - reaktioner, hvor oxiderende og reducerende atomer er i molekyler af samme stof for eksempel: NH4NO3 → N2O + 2H2O. Jo stærkere oxidationsmidlet er, jo svagere er det konjugerede reduktionsmiddel. De bruges i kemikalier. analysemetode.

    33) Sorptionsprocesser- baseret på absorption af et fast stof eller væske fra en opløsning eller fra en gas. Ting, der absorberer andre ting kaldet. sorbent .(stof) Sorption er underopdelt i: - adsorption - absorption af et stof på overfladen - absorption - absorption af et stof i volumen af ​​sorbenten. Jo større koncentrationen af ​​stoffet er, jo større er sorptionen. Sorbenter er opdelt i molekylære (absorbere molekyler) og ionbytning (absorbere ioner). Ekstraktionseffektiviteten bestemmer koefficienten. fordeling. K-fordeling = C in-va (i den organiske fase) / C in-va (i den vandige fase) Udvinding- absorption, opløsning af en komponent. Det kan bruges til at adskille og koncentrere kationer og anioner.

    1) Opgaven med antallet af analyser er bestemmelsen af ​​indholdet af den analyserede ting i objektet. Indholdet kan udtrykkes i form af: 1) for faste stoffer - w (in-va) i objektet, g / t, mg / kg; 2) for væsker - w (in-va) i opløsning, mol / l, g / l osv.

    Analysens opgave kemi, herunder antallet af analyser ved bestemmelse af de ting, der indeholder et eller andet element, dette er faseanalyse. For eksempel: Si kan være i form af SiO2, AI2O3*SiO3.

    Metoder: kemisk (baseret på kemiske reaktioner), fysisk (på studiet af stoffers fysiske egenskaber afhængigt af deres sammensætning.), kemisk-fysiske (på undersøgelse af de fysiske egenskaber af stoffer opnået i en kemisk reaktion).

    2) Der er: systematiske, tilfældige, misser. Systematisk kan leveres:

    Metodisk (fejl afhængig af instrumenterne og frekvensen af ​​reagenser)

    Driftsfejl – Udfør ikke analysen rettidigt.

    Tilfældige fejl - intet mønster, kan ikke forudses (temperatur, fugtighed)

    Misser er grove fejl (forkert beregning, sigtning af løsningen).

    Fejl kan være absolutte og relative.

    Absolut - forskellen mellem det modtagne og det sande resultat.

    Relativ - massen af ​​den absolutte fejl til det sande resultat.

    3.) Metoden er baseret på vejning ref. genstande og modtaget på kemikalie. reaktioner in-in på analytten. vægte Vejningsnøjagtighed pr. vægt = 2*10^-4. Metoden er præcis, men meget tidskrævende. Det bruges til analyse af vin, mælk mv. Det er opdelt i: - bundfældningsmetode (baseret på bundfældning af ting - i deres filtrering, vask og tørring); og - destillationsmetode (baseret på fjernelse af flygtige stoffer ved opvarmning eller ved behandling med reagenser).

    Nedbørskrav: Skal have lav opløselighed, hurtigt filtrere og vaske urenheder væk.

    Krav til udskilleren: Fældningsmidlet skal udfælde komponenten fuldstændigt. Krav til vægt det er en sedimentkat. veje af ): sammensætningen af ​​vægtformen skal nøjagtigt svare til dens kemikalie. formel og skal tåle høje temperaturer og kemikalier. stabil.

    4.) medudfældning- samtidig udfældning af flere stoffer. Der er overflade (absorption af ting i sedimentoverfladen) eller ekstern og intern co-udfældning (mekanisk indfangning af sedimentpartikler af en del af opløsningen).

    Måder at reducere samtidig udfældning: genudfældning af sedimenter, vask af sedimenter. Anvendelse af samudfældninger: For at øge koncentrationerne af mikrokomponenter, for at påvise stoffer Mg + 2OH Mg (OH) 2 kan nogle bundfald optage indikatorer, mens farven på indikatoren ændrer sig.

    5) 1. Tilstedeværelsen af ​​fremmede elektrolytter (temperatur, mediets pH, opløsningens art) Tilstedeværelsen af ​​en salteffekt. 2. Med stigende temperatur øges opløseligheden af ​​de fleste bundfald. 3. Indflydelse af pH: Udfældningsopløsningen afhænger af mediets pH, pH af udfældningen afhænger af indikatorernes pH. 4. Påvirkning af opløsningsmidlets beskaffenhed. 5. tilstedeværelsen af ​​fremmede stoffer

    6.) Omregningsfaktor F-forhold molær. masse bestemt. in-va og kindtand. masser af vægtformen. F=x*M def..form/y*M vægt.form. Hvor x og y er tal, der udligner antallet af atomer i tælleren og nævneren. I sedimentationsmetoden er der: 1) den bestemte form - det analyserede indhold. 2) udfældet form-sediment, som udfældes og 3) vægt-sediment, som vejes. m(def. form)=F*m(vægtform)*100%/m prøve. F.eks.: Fe(def. form) →Fe(OH)3 ↓(udfældelig form)→Fe2O3(vægtform).
    7) volumetrisk metode- baseret på måling af volumen af ​​opløsningen, der reagerede med en anden opløsning. Til analyse skal du have: den analyserede opløsning, titrantopløsningen er en opløsning med en nøjagtig kendt koncentration, og titrering er den gradvise tilsætning af en opløsning til en anden opløsning indtil slutningen af ​​opløsningen. En opløsning sættes til titreringskolben, og den anden opløsning sættes til buretten. Derefter titreres en opløsning med en anden. Fordel ved metoden: Metoden er hurtig, men mindre præcis end vægtmetoden. Analysens opgave er nøjagtigt at fastslå ækvivalenspunktet.

    8) Metoden er baseret på neutraliseringsreaktionen H3O+ OH↔ 2H2O

    Metoden bruges til at adskille syrer, baser, salte med en sur eller basisk reaktion. Tilsvarende punkt- tidspunktet for afslutningen af ​​reaktionen Det bestemmes af farveændringen på den titrerede opløsning. En af fikseringsmetoderne er indikatormetoden. Indikatorer - stoffer, på grund af hvilke det er muligt at fastslå ækvivalens slutpunkt (øjeblikket for en skarp ændring i farven på den titrerede opløsning).

    9). Pipettering metode. En del af det analyserede stof opløses i en målekolbe, fortyndes med vand til mærket, opløsningen blandes, en alikvot af opløsningen udtages med en pipette og titreres. Du skal måle 3 gange. Tag det gennemsnitlige volumen af ​​opløsning, der gik til titrering. Enkeltvægtsmetode. Tag en separat, tæt i størrelse prøve af den analyserede in-va. Opløs i et vilkårligt volumen vand og titrér de resulterende opløsninger fuldstændigt. Fejlen bør ikke overstige 0,1 %

    10.) Syre-base indikatorer- Disse er opløselige komplekse organiske forbindelser, der kan ændre deres egen farve afhængigt af opløsningens pH. Af kemisk natur er de svage syrer eller baser, der delvist dissocierer i opløsning. Syre-base-indikatorer er som regel reversible indikatorer, der reversibelt kan ændre farve afhængigt af opløsningens pH.

    Kromofor teori forklarer farven på indikatorerne. Ionisk teori antyder tilstedeværelsen i opløsningen af ​​to former for indikatormolekylet - en sur form og en basisk form

    11) De forberedte opløsninger fremstilles ud fra en nøjagtig prøve af et kemisk rent stof og dets opløsninger i et bestemt volumen vand. standard. Standardiseret- deres koncentration bestemmes af standardopløsninger. Disse omfatter ustabile stoffer. Titer-viser den bestemte masse. in-va interagerer med 1 ml af denne opløsning. Molar masseækvivalenterstoffer- vægt af en bedeækvivalenter, lig med produktet af ækvivalensfaktoren med Molar masse dette stoffer. Stofækvivalent - et molekyle eller en del af det er løsrevet. eller vær med 1 enkelt ladet ion. H+ og OH-

    12) Titreringskurver- vis ændringen i opløsningens pH under titrering. Bruges til at vælge en indikator. Der er et skarpt pH-spring på kurven, i det øjeblik reaktionen slutter pH-springet starter ved en højere pH og slutter ved pH=10. Svag til dig stærke fundamentals. T.e. ved pH = 8,9 anvendes phenolphtalein-indikatoren. det skifter farve ved pH=8-10. En af fikseringsmetoderne er indikatormetoden. Indikatorer er stoffer, der giver dig mulighed for at indstille slutpunktet for ækvivalens (øjeblikket for en skarp ændring i farven på den titrerede opløsning).

    13) Titrering af polybasiske syrer eller polysyrebaser har flere ækvivalenspunkter, og følgelig giver pH-kurven flere bøjninger, i de fleste tilfælde dog ikke skarpt udtalte. Polybasiske syrer (H3PO4, H2CO3) dissocieres trinvist. For eksempel: H3PO4↔ H2PO-4 + H+, H2PO-4 ↔

    HPO2-4 + H+, (HPO^-2)4 ↔PO3-4 + H+.

    dette er en titreringskurve for 0,1 H3PO4 med 0,1 M NaOH

    titreringskurver for polybasiske syrer har flere bøjninger svarende til forskellige dissociationsstadier. Med m-om-til-det titreres som monobasisk. Med f-f titreres den som dibasisk.
    14) Metoden er baseret på nedbør. Præcipitationstitreringsmetoder: argentometri (AgNO3 titrant), rhodanitometri (NH4SCN titrant), mercurometri (Hg2(NO3)2 titrant)

    Mere metode: den enkleste af alle metoder til argentometri og på samme tid ret nøjagtig. Anvendes i neutrale eller svagt alkaliske medier. Dens essens ligger i den direkte titrering af en væske med en opløsning af sølvnitrat med en indikator for kaliumchromat. AgNO3+K2CrO4(indikator) → Ag2CrO4.↓(rød)+2KNO3. Mohr-metoden er meget brugt i fødevareanalyse. . Folgard metode: bruges i sure miljøer. Baseret på titreringen af ​​en opløsning indeholdende sølvioner med standardopløsninger af NH4NCS eller KNCS: Ag+ + NCS- ↔ AgNCS↓. Fe3+ ioner er indikatoren i denne metode. Adsorptionsindikatorer- Stoffer, der er i stand til at blive adsorberet på overfladen af ​​sedimentet og ændre farven eller intensiteten af ​​luminescens.

    16)titrantIndikator- kemi. in-va, skifter farve, danner et bundfald, når koncentrationen af ​​en hvilken som helst komponent i opløsningen ændres. Eks. 2 typer: 1) reagere med et oxidationsmiddel eller genopstå med en farveændring F.eks. Stivelse (indikator, farveløs) + I2 → I2 * stivelse (blå farve). 2) skifter farve afhængigt af RH-potentialet. A) Permanganatometry - KMnO4 titrant, surt medium. MnO4+5e+8eH→Mn^2++4H2O (fe=1/5). B) Kromatometri-titrant K2Cr2O7, surt medium. Cr2O7+6e+14H→2Cr^3++7H2O (fe=1/6) alle opstandelser. C) Iodometri-titrant I2. KI. Na2SO3+I2+H2O→2I+Na2SO4. Brugt i analysen af ​​opstandelser. D) Bromometri-titrant Br2 C6H5OH+3Br2→C6H2Br3OH+3HBr. Det bruges meget sjældent E) Bromometri-titrant NaBrO3. 2BrO3+6H+5e→Br2+3H2O (fe=1/6)
    17))titrant- et reagens med en præcis kendt titer (koncentration). Indikator- kemi. in-va, skifter farve, danner et bundfald, når koncentrationen af ​​en hvilken som helst komponent i opløsningen ændres. W \u003d N * V * 1000 / V (H2O), hvor N er opløsningens normalitet, V er opløsningens volumen. Vandets hårdhed måles i mg * ækv / l. Vi bestemmer hårdheden ved hjælp af Trilon B. Kompleksometri er baseret på reaktionerne ved dannelsen af ​​opløselige komplekse forbindelser. Kompleksometrisk titrering er underopdelt i kompleksometri og kviksølvmetri. Grundlaget for disse metoder er reaktionen mellem defineret. i m og reagenset, og som et resultat af denne reaktion dannes komplekse forbindelser (dette er en forbindelse, der består af et kompleksdannende middel og ligander, som er omgivet i nærheden af ​​det).
    18) Baseret på ladede partiklers bevægelse i et elektrisk felt. Partiklerne er i væsken. Partikler bevæger sig i et elektrisk felt

    ved forskellige hastigheder. Katode-negativt ladet e; anode positiv. Neutrale partikler vil også gå til elektroden, men langsommere.Partiklernes hastighed afhænger af deres ladning og af mobiliteten, og partiklernes mobilitet afhænger af partiklernes størrelse. Jo større ladning partiklerne er og jo mindre deres størrelse, jo hurtigere bevæger de sig. Det bruges til analyse af alt organisk. og uorganisk. c-c Klassifikation: zoneelektroforese og kapillær. Zonal elektroforese bruges til analyse af mælk og kapillær elektroforese til analyse af vin. BILLEDE
    19) Der er direkte og indirekte. Baseret på måling af e-mail. parametre afhængig af opløsningens sammensætning.De fleste af dem er baseret på elektrolyse. Kan måles næste gang. parametre: modstand og elektrisk ledningsevne af opløsningen, strømstyrke, elektrodepotentiale. Electrochem. metoder er opdelt i: konduktometri, potentiometri, volametri, kulometri, elektrogravimetri. Konduktometri omfatter metoder, der måler elektrolytters elektriske ledningsevne. Potentiometri er baseret på måling af potentialet for indikatorelektroden (elektroden er en sensor). spænding. Coulometri er baseret på måling af mængden af ​​elektricitet. Elektrogravimetri - på elektrolysen af ​​den analyserede opløsning el. nuværende.
    20) Metoden er baseret på opløsningens elektriske ledningsevne. Ved coductrometri måles opløsningens modstand specielt. elektrolytisk celler. Konduktometri er opdelt i direkte og konduktometrisk titrering. . Konduktometrisk titrering- Dette er en indirekte metode, tjener til at definere. ækvivalenspoint. Bruges til at definere ækvivalenspunkter ved hjælp af en graf, kat. viser afhængigheden af ​​opløsningens elektriske ledningsevne af titrantens volumen. T. ækvivalens- titreringsmomentet, når antallet af ækvivalenter af den tilsatte titrant er lig med antallet af ækvivalenter af det bestemte stof i prøven.
    21) Baseret på måling af potentialet for indikatorelektroden .. (elektrode-sensor ). Indikator.elektrode-elektrode, potentiel kat. afhænger af analysens sammensætning. Det absolutte potentiale af elektroden kan ikke måles. delta E (elektrodepotentiale) \u003d E (ind.) - E ^ 0 For at måle elektrodepotentialet bruges potentiometre, de består af to elektroder. Indikatorelektroder er: elektroder, på kattens overflade. der sker en udveksling af elektroner og elektroder, hvor der sker udveksling af ioner Potentiometrisk. titrering er baseret på måling af potentialet af indikatorelektroden under titrering. Ækvivalenspunktet kan ses ved et skarpt spring, for dette skal du bygge en graf og se den.

    22) Coulometri er baseret på måling af mængden af ​​elektricitet brugt på elektrokonvertering af et bestemt stof. Der er også indirekte kulometri eller kulometrisk titrering baseret på interaktionen mellem det analyserede stof og titranten. Voltammetri er baseret på strålingen af ​​strømmens afhængighed af det eksterne. spænding. Til denne metode bruges 2 indikator- og standardelektroder. Coulometri er godt, fordi det ikke er obligatorisk at bruge standardløsninger. Formlen for mængden af ​​elektricitet: Q (coulomb) = I (strøm) * tau (analysetid).
    23) Metoden til adskillelse og analyse af in-in, baseret på fordelingen mellem to faser, der ikke blandes - mobil og immobil. Den stationære fase er et fast stof, og den mobile fase er en væske eller gas, der passerer gennem den stationære fase.Det gode ved kromatografi er, at man kan gentage processerne mange gange. Denne metode er universel, dvs. adskillelse og bestemmelse af fast, flydende og gasformig Komm. Enhver sorptionsproces xp-Xia distributionskonstant Kraspred.=Snepodv.*Sdvizh. Kolonner i kromatografi har en diameter på 4-6 mm. Ionbytningskromatografi er en væskekromatografi til adskillelse af kationer og anioner.Denne kromatografi bruges fx til vandrensning. Der er også papirkromatografi, men det er dårligt ved, at det langsomt deles, og en lang række stoffer kan ikke tages på én gang.
    24) Baseret på udveksling af ioner mellem den mobile og stationære fase (ionbytter) Der er også kationbytterharpiks (udvekslede kationer), anionbytterharpiks (anioner) og amfolyt (udvekslede anioner og kationer). Ionitter er naturlige og naturlige og også kunstige. Det bruges til at adskille kationer, adskille elektrolytter fra ikke-elektrolytter og endda til analyse af vin og mælk. Sorbenter- faste stoffer eller væsker, der absorberes fra miljøet. Mellemstore gasser. Der er absorbenter-danner en opløsning med absorberet vand og adsorbenter- absorbere ind-i. Der er faste sorbenter, en kat. opdelt i facetteret og fibrøst.
    25) Baseret på interaktionsanalyse. in-va med elektromagnetisk stråling. Hver in-in danner, når den interagerer med stråling, et spektrum. Rækkevidde-ordnet efter bølgelængde elektromagnetisk stråling. Resonans- matchende frekvenser. Strålingstyper: Røntgen, UV, IR, radiobølger, magnetfelt. Atomer og molekyler er i stand til at absorbere, udsende og sprede stråling. Spektralmetoder er opdelt i atomare og molekylære metoder. Atomar er baseret på atomers interaktion med elektromagnetisk stråling, er den opdelt i atomare emission og atomabsorptionsanalyse. Udledning er emission, emission. Molekylspektre-elektromagnetiske spektre for emission og absorption. GRAFIK 2
    26) Ud fra evnen til at definere. in-va, en komponent af blandingen til at absorbere elektromagnetisk stråling.Der er fotometriske og spektrofotometriske metoder. Den fotometriske metode måles med et fotometer, og den spektrofotometriske metode måles med et spektrometer. Der er h. Bouguer absorption: D=-LgT= E*L*c, hvor D er densiteten af ​​opløsningen, T er transmissionen, L er tykkelsen, c er koncentrationen. Fra dette z. det følger, at jo højere koncentrationen af ​​opløsningen er, jo højere er densiteten af ​​opløsningen. Normalt sammenlignes intensiteten af ​​stråling i fotometrisk analyse. På kalibreringsgrafen opbygges opløsningens densitets afhængighed af dens koncentration, og ifølge denne graf er hans koncentration.
    27) Disse to metoder er baseret på måling af lysintensitet. Turbidimetri-metode til analyse af grumsete medier. Bruges til analyser. definitioner i forskellige miljøer. Men denne metode er ikke særlig nøjagtig og bruges kun til at bestemme komponenter, hvor høj nøjagtighed ikke er nødvendig. Nephelometri- bruges til at bestemme chlorider (AgCl) og sulfater (BaSO4).
    28) Atomisk emission-er baseret på udsendelse af elektromagnetisk stråling fra atomer, placeres katten i en flamme. Essensen af ​​metoden: den analyserede opløsning i flammen af ​​en gasbrænder. Anvendes i metallurgi. Denne metode er baseret på det faktum, at atomerne i hvert grundstof kan udsende lys af bestemte bølgelængder, men for at atomerne skal begynde at udsende lys, skal de exciteres, jo flere atomer der exciteres, jo lysere vil strålingen være . Denne metode er meget nøjagtig. Atomabsorption- baseret på absorption af lys. Denne metode bruges også i metallurgien, til de fleste metaller Metoden er god, fordi den er meget enkel, men man kan ikke bruge flere grundstoffer på samme tid.
    29) Baseret på fænomenet luminescens. Denne metode bruges i økologisk kemi, det giver dig mulighed for at detektere in-va i blandinger. Der er fluorescerende (denne metode er ikke særlig selektiv), phosphorescerende analyser (den har høj selektivitet) Selektivitet-dette er egenskaben for en in-va at vælge egenskaben for en anden in-va.
    30) Denne metode bruger røntgenspektre til kemi. analyse in-in. Med det kan du bestemme den kvalitative og antallet af analyser. Det er baseret på det faktum, at når et atom exciteres, fjernes elektroner fra de indre skaller. Elektroner udefra skaller hopper til tomme rum og frigiver overskydende energi i form af et kvante. Og i henhold til antallet af disse kvanter er det muligt at bestemme antallet og kvalitativ analyse.
    31) Refraktometri er en metode til at studere ting, baseret på bestemmelsen af ​​lysets brydningsindeks. Det bruges til at definere fysisk-kemisk. parametre in-in. n er brydningsindekset. Coef. brydning: n = sin (alfa) / cos (beta) Det bruges til at bestemme sammensætningen og in-in, samt for kvaliteten af ​​kemikalie. sammensætning i produkter. Polarimetri-baseret på graden af ​​lysemission. Denne metode bruges i analytisk kemi, i analyse af æteriske olier og til undersøgelse af stråling. Alle målinger udføres med polarimetre.
    32) Kernemagnetisk resonans er resonansabsorption af tingenes elektromagnetiske energi. Dette fænomen blev opdaget i 1945. Det bruges i fysisk kemi. analysemetoder. Hoveddelen af ​​spektrometeret er en magnet, en kat. placeret i et kar mellem polerne på en elektromagnet. Så begynder dette fartøj at rotere. Når magnetfeltet begynder at stige, begynder de at skære de kerner, som spektrometeret er indstillet til. Disse aflæsninger registreres og roteres så hurtigt som muligt.
    33) IR-spektrometri- baseret på absorption af IR-lys. Når IR-lys absorberes i molekylet, forstærkes vibrations- og rotationsbevægelser. Application-def. kvalitativ og talanalyse. ultraviolet- metoden er baseret på absorption af v-m ultraviolet stråling. Analysens forløb: UV-lys ledes gennem opløsningen, hvert molekyle absorberer en vis mængde. lys.
    34) Massespektrometri er en fysisk en metode til at måle forholdet mellem massen af ​​ladede partikler af stof og deres ladning. Ved hjælp af denne metode udvikles nye lægemidler til sygdomme, der ikke kan skelnes. Det bruges til ulovlig distribution af stoffer. Atomenergi er utænkeligt uden massespektroskopi. For at få et massespektrometer skal du omdanne molekyler til ioner, så skal disse ioner overføres til gasfasen i et vakuum, der skal et vakuum til, så ionerne bevæger sig uden forhindringer, og hvis der ikke er vakuum, så ioner bliver til uladede partikler.
    35) EPR - absorption af energi af ting, der indeholder paramagnetiske partikler. Baseret på en tings interaktion med et magnetfelt. Brugt til at studere paramagnetiske partikler, meget brugt i kemi. EPR - et særligt tilfælde af magnetisk resonans Underliggende radiospektroskopisk. forskningsmetoder for stoffet Essensen af ​​EPR-fænomenet ligger i resonansabsorptionen af ​​elektromagnetisk stråling af uparrede elektroner. EPR blev opdaget af Zavoisky i 1944.

    De vigtigste typer af kemiske reaktioner i analytisk kemi: syre-base, kompleksdannelse, oxidation-reduktion. Anvendte processer: udfældning-opløsning, ekstraktion, sorption. Ligevægtskonstanter for reaktioner og processer. Stoffers tilstand i ideelle og virkelige systemer. Opbygning af opløsningsmidler og opløsning. Solvation, ionisering, dissociation. Elektrolytters og ikke-elektrolytters opførsel i opløsninger. Debye-Hückel teori. Aktivitetskoefficienter. koncentrationskonstanter. Beskrivelse af komplekse ligevægte. Total- og ligevægtskoncentrationer. Betingede konstanter.

    Reaktionshastigheden i kemisk analyse. Elementære trin i reaktionen. Kinetiske ligninger. Faktorer, der påvirker hastigheden. Katalysatorer, inhibitorer. autokatalytiske reaktioner. Inducerede og koblede reaktioner. induktiv faktor. Eksempler på acceleration og deceleration af reaktioner og processer anvendt i kemisk analyse.

    Syre-base reaktioner . Moderne ideer om syrer og baser. Brønsted-Lowry teori. Ligevægt i systemet syre - konjugeret base og opløsningsmiddel. Surheds- og basicitetskonstanter. Opløsningsmidlers syre og grundlæggende egenskaber. Autoprotolyse konstant. Indflydelse af opløsningsmidlets beskaffenhed på styrken af ​​syrer og baser. Nivellerende og differentierende effekt af opløsningsmidlet.

    Syre-base balance i multikomponent systemer. Bufferløsninger og deres egenskaber. bufferkapacitet. Beregning af pH i opløsninger af uladede og ladede syrer og baser, polybasiske syrer og baser, blandinger af syrer og baser.

    Komplekse dannelsesreaktioner. Typer af komplekse forbindelser, der anvendes i analytisk kemi. Klassificering af komplekse forbindelser i henhold til arten af ​​metal-ligand-interaktionen, i henhold til homogeniteten af ​​liganden og den centrale ion (kompleksdannende middel). Egenskaber af komplekse forbindelser af analytisk betydning: stabilitet, opløselighed, farve, flygtighed.

    Trinvis kompleksdannelse. Kvantitative karakteristika for komplekse forbindelser: stabilitetskonstanter (gradvis og generel), dannelsesfunktion (gennemsnitlig ligandantal), kompleksdannelsesfunktion, grad af kompleksdannelse. Faktorer, der påvirker kompleksdannelse: struktur af det centrale atom og ligand, koncentration af komponenter, pH, opløsningens ionstyrke, temperatur. Termodynamisk og kinetisk stabilitet af komplekse forbindelser.

    Indflydelse af kompleksdannelse på forbindelsers opløselighed, syre-base balance, systemers redoxpotentiale, stabilisering af forskellige grader af oxidation af grundstoffer. Metoder til at øge følsomheden og selektiviteten af ​​analyse ved brug af komplekse forbindelser.

    Teoretisk grundlag for samspillet mellem organiske reagenser og uorganiske ioner. Indflydelse af deres natur, arrangement af funktionelle-analytiske grupper, stereokemi af reagensmolekyler på dets interaktion med uorganiske ioner. Teori om analogier af interaktionen af ​​metalioner med uorganiske reagenser såsom H 2 O, NH 3 og H 2 S og oxygen-, nitrogen-, svovlholdige organiske reagenser. De vigtigste typer af forbindelser dannet med deltagelse af organiske reagenser. Chelater, interkomplekse forbindelser. Faktorer, der bestemmer stabiliteten af ​​chelater De vigtigste organiske reagenser, der anvendes i analysen til adskillelse, påvisning, bestemmelse af metalioner, til maskering og demaskering. Organiske reagenser til organisk analyse. Muligheder for at anvende komplekse forbindelser og organiske reagenser i forskellige analysemetoder.

    Redoxreaktioner. Elektrodepotentiale. Nernst ligning. Standard og formelle potentialer. Forbindelse af ligevægtskonstanten med standardpotentialer. Retningen af ​​oxidations- og reduktionsreaktionen. Faktorer, der påvirker retningen af ​​redoxreaktioner. Begrebet blandede potentialer. Mekanismer for redoxreaktioner.

    De vigtigste uorganiske og organiske oxidations- og reduktionsmidler anvendt i analysen. Metoder til foreløbig oxidation og reduktion af det bestemte element.

    Nedfældnings- og samudfældningsprocesser . Ligevægt i opløsning-fældningssystemet. Nedbør og deres egenskaber. Skema for sedimentdannelse. Krystallinske og amorfe sedimenter. Sedimentstrukturens afhængighed af dens individuelle egenskaber og sedimentationsbetingelser. Afhængighed af bundfaldets form af hastigheden af ​​dannelse og vækst af primære partikler. Faktorer, der påvirker opløseligheden af ​​bundfald: temperatur, ionstyrke, virkning af ionen af ​​samme navn, reaktioner af protonisering, kompleksdannelse, redox, struktur og partikelstørrelse. Betingelser for opnåelse af krystallinske bundfald. Homogen nedbør. Sedimentets ældning. Årsager til slamforurening. Klassificering af forskellige typer af medfældning. Positiv og negativ værdi af samudfældningsfænomenet i analysen. Funktioner ved dannelsen af ​​kolloid-dispergerede systemer. Brugen af ​​kolloide systemer i kemisk analyse.

    Indlæser...
    Top