Представление о химическом анализе

Анализ – это процедура получения опытным путём данных о химическом составе и строении вещества. Полный анализ включает в себя качественный, количественный и структурный анализ веществ.

Качественный анализ – это установление химического состава анализируемого объекта путём идентификации и обнаружения в нём тех или иных компонентов.

Количественный анализ – это определение количественного содержания компонентов в анализируемом объекте.

Структурный анализ – это установление химического и пространственного строения вещества.

Методы, используемые в анализе, должны иметь аналитический сигнал.

Аналитический сигнал – это наблюдаемые в процессе анализа изменяющиеся параметры, дающие информацию о качественном, количественном составе вещества и его структуре (изменение температуры, окраски, выделение осадка или газа, появление характерных спектральных полос и сигналов и т. д.)

Методы анализа подразделяются на химические, электрохимические, спектральные, хроматографические, термические и др. Химические методы основаны на химических реакциях между анализируемым веществом и анализируемым реагентом.

Аналитическими реагентами (или реактивами) называются вещества, вступающие в реакцию с анализируемыми веществами с появлением соответствующего аналитического сигнала.

В основе химических методов анализа могут лежать реакции следующих типов:

− обменного разложения (электролитическая диссоциация, нейтрализация, гидролиз, комплексообразование и др.)

− окислительно – восстановительные реакции (ОВР), в том числе электрохимические реакции.

При проведении химического анализа в тех случаях, когда реакция не даёт собственного аналитического сигнала, в реакционную среду добавляют индикатор.

Индикатор – это вещество, способное вступать в реакцию с анализируемым веществом или реагентом с образованием соединения определенной окраски. Например, индикаторы кислотно-основного типа изменяют окраску в зависимости от рН среды (см. п. 5.1), т. е указывают на избыток в реакционной среде кислоты или основания.

С помощью индикатора фиксируется полный расход одного из реагирующих веществ, т.е. момент завершения реакции, называемый точкой эквивалентности. Точка эквивалентности указывает на то, что вещества прореагировали в количествах, пропорциональных их эквивалентам (по закону эквивалентов).

Химические методы широко используются в количественном анализе с помощью приёма титрования.

Титриметрия – это метод количественного определения анализируемого вещества по объёму раствора реактива известной концентрации, называемого титрантом, израсходованного на реакцию с определенным объёмом раствора исследуемого вещества. Раствор реактива, концентрация которого известна, называют стандартным раствором.

Титрование – это прибавление к точно отмеренному объёму раствора анализируемого вещества объёма раствора реагента, затраченного на реакцию до достижения точки эквивалентности. Когда израсходованное количество титранта оказывается эквивалентным количеству определяемого (или титруемого) вещества, реакция заканчивается, и этот момент называют точкой эквивалентности. Практически по аналитическому сигналу (переход окраски индикатора) фиксируют точку конца реакции, которая приближенно соответствует точке эквивалентности.

Для количественного определения концентрации исследуемого раствора с применением метода титрования используется следствие из закона эквивалентов для реакций в растворах: объёмы растворов веществ, затраченные на реакцию, обратно пропорциональны нормальным концентрациям этих растворов: V₁/V₂ = С²_н/С¹_н

Поиск по сайту: