Аналитическая химия

1) Что такое метод анализа? Какие методы анализа вы знаете?

Метод анализа – совокупность приемов и способов исследования объекта, основанное на физико-химических свойствах составляющих его компонентов, позволяющие качественно и количественно определить состав объекта.

Методы анализа разделяют на качественные (определение элементного состава) и количественные (определение концентрации компонентов)

Методы анализа могут быть классифицированы на основе разных принципов. Если в основу положена масса исследуемого вещества, то методы разделяют на макрометод, полумикрометод, микрометод, ультрамикрометод, субмикрометод.

Также существует классификация по методам разделения и методам определения. К методам разделения можно, например, отнести хроматографию, а к методу определения – гравиметрию и титриметрию. В зависимости от измеряемого свойства, методы разделяют на химические (классические) и физико-химические (инструментальные) методы анализа. Методы также можно разделять в зависимости от исследуемого вещества, его природы и многого другого

2) Какие вещества называются амфотерными? Приведите пример.

Амфотерными называют вещества, которые, в зависимости от условий, проявляют как кислотные, так и основные свойства.

Например, к амфотерным веществам относят гидроксиды алюминия и цинка. Они способны растворяться как в кислотах,

Al(OH)₃ + 3HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O;

Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O;

т.е. проявлять основные свойства, так и в щелочах, проявляя кислотные свойства:

Al(OH)₃ + 3NaOH = Na₃[Al(OH)₆];

Zn(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Zn(OH)₄].

3) Плотность 26% - ного (по массе) раствора гидроксида калия КОН равна 1.24г/мл.

Примем, что у нас имеется 100 мл раствора. Его масс равна:

m = V∙ρ = 100∙1,24 = 124 г

Тогда масса содержащегося там гидроксида калия:

m_KOH = m∙ω = 124г∙0,26 = 32,24 г

Химическое количество КОН n = m_KOH/M_KOH = 32,24/56 = 0,5757 моль

Тогда концентрация раствора равна

С_КОН = 0,5757моль/0,1л = 5,757 моль/л.

4) Рассчитайте рН раствора 0,25М азотной кислоты НNO₃.

Так как азотная кислота является сильной, то ее диссоциация

HNO₃ = H⁺ + NO₃^-

Протекает полностью и необратимо. Это значит, что концентрация ионов водорода равна концентрации кислоты и равна0,25 моль/л.

рН раствора вычислим по формуле:

рН = -lg[H⁺] = -lg(0,25) = 0,6021

5) Какие условия необходимо соблюдать при проведении реакций в качественном анализе?

Нужный эффект аналитической реакции в качественном анализе возможен лишь при условии строгого соблюдения оптимальных условий ее проведения. Оптимальные условия определяются концентрацией реагирующих веществ, рН среды, температурным режимом, способом проведения реакции, приемом наблюдения и учетом влияния посторонних ионов.

6) Как можно обнаружить ионы NH₄+ Feᵌᶧ в присутствии любых других ионов? Почему необходимо удалять соли аммония из раствора?

Ионы аммония в растворе можно обнаружить следующим образом: в исследуемый раствор приливают избыток щелочи, создавая таким образом основную среду. При этом ион аммония переходит в аммиак:

NH₄⁺ + OH^- = NH₃ + H₂O

После этого раствор нагревают, и подносят к нему влажную лакмусовую бумажку. Аналитическим сигналом на наличие ионов аммония является посинение лакмусовой бумажки.

Ионы железа находят следующим образом. К исследуемому образцу приливают небольшое количество ацетатного буфера и раствора роданида аммония, при этом наблюдается появление кроваво-красного осадка роданида железа:

Fe³⁺ + 3SCN^- = Fe(SCN)₃

Реакции мешает наличие фторид-ионов, образующих с железом более прочный комплекс [FeF₆]^3-, а также некоторые катионы,напримерCu⁺,Co²⁺, которые также дают осадок с роданидом.

7) Какие анионы проявляют восстановительные свойства?

В целом, восстановительные свойства способны проявлять все анионы, в которых имеется атом в промежуточной или низшей степени окисления. К таким анионам относят, например, SO₃^2-, I^-, S^2-, NO₂^-, ClO₃^-.

8) В трех пробирках налиты растворы солей; хлорида натрия, сульфата натрия и нитрата натрия. Предложите способ, с помощью которого можно различить эти растворы. Ответ поясните примерами.

К образцу каждого раствора приливают сначала раствор нитрата бария Ba(NO₃)₂. В этом случае прореагирует раствор, содержащий сульфат (появится белый осадок сульфата бария) натрия. Протекает реакция

Na₂SO₄ + 2AgNO₃ = Ag₂SO₄ + 2NaNO₃.

К двум непрореагировавшим образцам добавляют нитратсеребра – осадок выпадет только с хлоридом.

NaCl + AgNO₃ = AgCl↓ + NaNO₃.

И по методу исключения, в оставшемся образце, который не прореагировал ни с одним веществом, будет находиться нитрат натрия

Поиск по сайту: