Аналитическая химия - pismo.netnado.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Аналитическая химия - страница №1/1

Аналитическая химия – наука о методах и средствах определения химического состава веществ и их смесей.

Качественный анализ – основан на определение составных частей определяемого компонента (атома, иона, молекулы).

Количественный анализ – основан на изменение количественного состава частей (концентрации или массы).

Гравиметрический метод (весовой анализ), количественный химический анализ, основан на измерении массы определяемого вещества или продукта его химического превращения. Применяют в научных исследованиях, для контроля качества сырья и готовой продукции, определения химического состава горных пород, сплавов и др.

Титрование, постепенное прибавление контролируемого количества реагента (напр., кислоты) к анализируемому раствору (напр., щелочи) в титриметрическом анализе.

Титриметрический метод анализа, совокупность методов количественного химического анализа, заключающихся в измерении объема раствора реактива известной концентрации, расходуемого на реакцию с данным количеством (объемом) определяемого вещества. В титриметрическом анализе используются реакции нейтрализации, окисления-восстановления, осаждения, комплексообразования. Титриметрический анализ осуществляется путем титрования, конечную точку которого находят при помощи химических индикаторов или по резкому изменению какой-либо физической характеристики (электропроводности, оптической плотности) исследуемого раствора.

По способу определения:

  • Индикаторное титрование – изменение окраски индикатора, появление или исчезновение мути, и тд.

  • Без индикаторное титрование – изменение физико-химических свойств раствора: электропроводимость, светопропускаемость и тд.

По способу выполнения:

  • Прямое титрование – титруют подходящим рабочим раствором.

  • Косвенное титрование – титруют не сам компонент, а продукт его взаимодействия.

  • Заместительное титрование – титрование со специальным добавленным веществом или избыток такого специально добавленного вещества (специальное вещество MgI2).

Эквивалент – условная частица вещества, которая эквивалентна или равноценна 1 протону в кислотно-основной реакции или 1 электрону в окислительно–восстановительной реакции. Величина эквивалентности зависит от реакции, в которой используется.

Фактор эквивалентности – число, показывающее какая доля реальной частицы вещества эквивалентна 1 протону в кислотно-основной реакции или 1 электрону в окислительно-восстановительной реакции.

Молярная масса эквивалента вещества – масса одного моля эквивалента этого вещества.

Закон эквивалентности:

Число эквивалентов взаимодействующих и образующихся веществ равно.

Концентрация вещества, отношение числа частиц компонента системы (смеси, раствора, сплава), его количества (молярная концентрация) или массы (массовая концентрация) к объему системы. Единицы измерения — соответственно м-3, моль/м3 или кг/м3. На практике часто используют безразмерные величины — массовую, молярную или объемную доли, равные отношению массы, количества или объема какого-либо компонента системы к ее массе, количеству или объему соответственно. Выражают их в долях единицы, напр. в сотых (процент, %), тысячных (промилле, ‰), миллионных (млн.-1) и т. д.

Титр раствора, число граммов растворенного вещества в 1 мл раствора.

Молярность раствора, концентрация раствора, характеризуемая числом молей растворенного вещества в 1 л раствора.

Нормальность раствора, концентрация раствора, выраженная числом грамм-эквивалентов растворенного вещества, содержащегося в 1 л раствора.

Молярная концентрация – отношение количества растворенного вещества к объему раствора.

Молярная концентрация эквивалента – отношение количества вещества эквивалента в растворе к объему этого раствора.

Молярная концентрация эквивалента всегда больше


или равна молярной концентрации раствора.

Титр = нормировочному коэффициенту.

Массовая доля – отношение соответствующего компонента в растворе к общей массе этого раствора.

Молярная доля – отношение количества соответствующего компонента в растворе к общему количеству компонентов этого раствора.

Объемная доля – отношение объема соответствующего компонента в растворе к общему объему этого раствора.

Кислотно–основное титрование – титрование, в котором происходит взаимодействие кислот с основаниями.

Индикатор – средство, позволяющее путем визуального наблюдения установить достижение системой определенного состояния.

Точка эквивалентности – называется достижение полной нейтрализации, осуществление кислотно-основной реакции.

Комплексометрия, совокупность титриметрических методов химического анализа, основанного на реакциях комплексообразования, напр. ртути с иодид-ионами (меркуриметрия), алюминия с фторид-ионами (фториметрия).

Комплексонометрия (хелатометрия), титриметрический метод химического анализа, основанный на образовании прочных комплексных соединений металлов с комплексонами.

Комплексоны, органические хелатообразующие соединения, главным образом аминополикарбоновые кислоты и их производные [напр., (NaOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COONa)2 — комплексон III, или трилон Б, ЭДТА]. Применяются в комплексонометрии, для умягчения воды, лечения профессиональных интоксикаций (преимущественно металлами и их соединениями) и т. д.

Комплексонометрическое титрование – основано на образование прочных комплексных соединений с комплексонами.

Титрование:

  • Прямое

  • Обратное

  • Вытеснительное

Окислительно–восстановительное титрование – сопровождается переносом электронов от одних частиц к другим.

Окислительно-востановительные индикаторы – в основном органические соединения, способные к окислению или восстановлению (дифениламин, крахмал, и тд.)

Крахмал + иод = темно-синее соединение.

Пермангонатометрия, титриметрический метод количественного анализа, основан на окислении исследуемого вещества перманганатом калия.

Окислитель – определяют методом обратного или заместительного титрования (титрование по осадку).

Восстановитель – определяют методом прямого титрования.

Рабочий раствор:

  • перманганатом калия

Иодометрия , титриметрический метод анализа, основанный на окислении исследуемого вещества иодом. Включает методы прямого (раствором I2 в водном растворе KI) и обратного (избыток I2 оттитровывают раствором Na2S2O3) титрования.

Восстановитель – определяется методом прямого титрования анализируемого раствора, но чаще всего методом обратного титрования, т.е. добавление избытка йода.

Окислитель – определяют методом замещенного титрования, добавление к окислителю избыток йода.

Рабочие растворы:

  • Раствор иона

  • Тиосульфат натрия

Буферные растворы – растворы, поддерживающие практически постоянное значение pH при добавление небольших количеств сильных кислот или оснований.

Аргенометрия (от лат. argentum — серебро и ...метрия), титриметрический метод количественного анализа, основанный на образовании малорастворимых в воде соединений серебра, напр. AgCl, AgSCN. Индикаторами служат хромат калия, эозин и др.

Рабочий раствор:

  • AgHaI; где HaI – галогенид-ион (хлорид, бромид, иодид)

Vx = Cy · Vy / Cx

Cz = n(z) / Vx + Vy = Cx · Vx / ∑V

V = m / P

M(x) = m(x) / n(x)

ω (X) = m(X) · 100% / m(XY)

C = m / V · M

V = m / M · C

E = E0ox /red + RT / nF · ln [ox] / [red]

ΔE0 = E0ox – E0red

lg Cox = ΔE0 · n / 0,059

Cox = 10 ΔE0 · n / 0,059

S = m+n√ПР Mm An / mmnn

ω (XY) = m(X) / m(XY) · 100%

n (XY) = m (XY) / M (XY)

V (XY) = n (XY) / C (XY)

C = n / V

C(fA) = n(fA) / V

T = m / V

m(XY) = C(XY) · V (XY) · M (XY)

рH = - lg Cкислоты

рH = ½ pKa - ½ lg Cкислоты

рH = 14 + lg Cоснования

рH = pKa - ½ pKb + ½ lg Cоснования

рH = pKa – lg Cкислоты / Cоснования

рH = pKw – pKb + lg Cоснования / Cкислоты

рH = 7 - ½ lg Cсоли - ½ pKb



рH = 14 – pOH = 7 + ½ lg Cсоли + ½ pKa

Молярная электропроводимость равна эл.проводимости объёма раствора электролита содержащегося в 1 г/моль растворенного вещ-ва.

Концентрационные цепи – цепи, в которых оба электрода одинаковые, но различаются активностью.

Амальгамные концентрационные цепи – без переносное состояние, состоит из 2-х одинаковых электродов различных между собой активностью металла растворенного в ртути.

Амальгамы – сплав, один из компонентов которых ртуть.

Газовые концентрационные цепи – без переносные цепи, состоят из 2-х одинаковых газовых электродов, отличающиеся давлением газа.

На границе между двумя одинаковыми электродами разной концентрации возникает – диффузионный потенциал – φ0

Коллоидная химия – наука об поверхностных явлениях и дисперсных системах, или наука о коллоидных состояниях вещества.

Совокупность тел со средой, в которых она распределены – дисперсионная система.

Гетерогенность – многофазность, выступает, как признак, указывающий на количество и наличие межфазного или поверхностного слоя. Она указывает на качественную характеристику объема.

Дисперсность – раздробленность определяется размерами тела. Она является количественным параметром, характеризующим степень раздробленности.

Диспертирование – дробление и измельчение частей, по конденсации – гетерогенно-дисперстной системы.

Оседание частиц дисперсной фазы – седиментация, а всплывание частиц – обратная седиментация.

Правило Фаянса – Пакета: на поверхности частицы в первую очередь адсорбируются те ионы, которые уже есть в составе её кристаллической решётки.

Правило Кена: из двух контактирующих фаз положительно заряжается та, которая имеет большую диэлектрическую проницаемость.

Явление перемещения жидкостей в пористых телах под действием электрического поля получило название – электроосмоса.

Явление перемещения частиц дисперсной фазы в электрическом поле получило название – электрофореза.

Релаксационный эффект – проявляется в нарушение симметрии диффузионного слоя вокруг частицы при относительном движение фаз в противоположные стороны.

Электрофоретическое торможение обусловлено сопротивлением движению частицы обратного потока противооинов, который увлекает за собой жидкость.

Дисперсные системы способны к диализу – могут быть разделены на дисперсионную и сплошную фазу с помощью полупроницаемой перегородки (мембраны).

Электродиализ – представляет собой миграцию ионов через мембрану под действием приложенной разности потенциалов.

Суспензия – система тв. дисперсной фазы и жид. дисперсионной средой.

Эмульсии – дисперсионные системы образованные двумя взаимно нерастворимыми жидкостями.

Эмульсии делят:

  • Разбавленные

  • Концентрированные

  • Высококонцентрированные

Устойчивость дисперсных систем – постоянство их свойств во времени и в первую очередь распред. по V-частиц дисперсной фазы меж частичного взаимодействия.

Устойчивость дисперсных систем делится на два типа:

  • Устойчивость к осажденной фазы (синдементационная устойчивость),

  • Устойчивость к агрегации ее частиц

  • (агрегационная устойчивость)

Виды устойчивых дисперсных систем:

  • Свободнодисперсные системы,

  • Связо-дисперсные системы.

Термические факторы устойчивости систем:

  • Электростатический,

  • Адсорбционный,

  • Энтропийный.

Кинетические факторы устойчивости систем:


  • Структурно-механический,

  • Гидродинамический,

  • Смешанный.

Электролитический эффект – в водной среде ионы гидротированы и под действием внешнего электрического поля движутся в противоположных направлениях.

Релаксационный эффект – связанный с существенной ионной атмосферой и ее влияние на движение, ионов.

Кондуктометрический метод – основана на измерение электр. проводимости раствора, этот метод широко применяется в производстве и лабораториях, играет большую роль при составление энергетических и топливных балансов, химических источников тока/

уравнение Кольрауша – закон, согласно которому молярная электрическая проводимость при предельном разбавленном растворе = сумме подвижности ионов:

Λ = F (u + + u - ),

где F – постоянная Фарадея.

Удельное сопротивление R = p · ( l / S )

Для слабых электролитов молярная электрическая проводимость:

Λ = α ( λ+ + λ- )

Для сильных электролитов молярная электрическая проводимость:

Λ = λ+ + λ-

В предельно разбавленном растворе α = 1,

по этому:

Λ = λ+ + λ-

Дисперсность: D = 1 / а

Удельная поверхность – площадь межфазной поверхности к объёму тела:

Sуд. = S / V

Удельная электропроводимость является величиной обратной удельному сопротивлению.

æ = 1/Р.

Масса осевшего вещества:

m = ( Q / H ) ur

Для расчета толщины диффузионного слоя можно записать следующее выражение:

λ = √ εε0 RT / 2F2 I

Потенциал, возникающий на плоскости скольжения при отрыве частиц диффузионного слоя, называется – электрокинетическим потенциалом или ς – потенциалом. Для расчета ζ – потенциала используют формулу Гельмгольца – Смолуховского, для электроосмоса:

ζ = ηu0 / εε0 E

где u0 – линейная скорость жидкости, η – вязкость жидкости, E – напряженность электрического поля.

По закону Фика диффузионный поток вещества через мембрану будет равен:

i = Dm (Cm1 – Cm2)/ l = DmKг(С1 – С2 )/ l

где Dm – коэффициент диффузии в мембране,

l – толщина мембраны.

Закон Гипсометрии:

In ( υh / υ0 ) = V ( ρ – ρ0 ) gh / KBT

где υ – количество частиц.

Формула Релея:

Ip = I0 [ F ( υV2 / λ4R2 ) ( 1 + cos2 θ ) ]

Уравнение Буера – Лам Берга – Бера :

In ( I0 / Iп ) = 2,3D = τl

Молярная проводимость:

Λ = əe VM = əe / CM

где VM - число кубометров раствора в котором содержится 1 г/моль электролита.
əe = ЛС / 1000

l = RS · əe

R = p ( l / S )

R = l / əe · S

E = E0 – 0,059 / 2 · lg Пaк / Пан

E0 = Е+ - Е-

E0 = E = RT / nF · ln Ka (a red · a ox)

или ln = Пaк / Пан

dG = - SdT + Vdp + δdS +Σμidni + φdq

G - энергия Гиббса,

S – энтропия,

Т – температура,


μi – химический потенциал компонента i,

d – приращение,

ni – число молей компонента,

φ – электрический потенциал,

q – количество электричества.