Лекция 3 качественный анализ

Качественным анализом называется определение (открытие) химических элементов, ионов, атомов, атомных групп, молекул в анализируемом веществе.

При этом утверждение об отсутствии данного компонента («не обнаружен») подразумевает, что его содержание ниже некоторого предела. Таким образом, деление на качественный и количественный (определяющий содержание компонента) анализ в определенной степени условно.

Основная задача качественного химического анализа – установление состава анализируемого вещества.

Качественный анализ можно проводить с помощью физических, химических и физико-химических методов.

Аналитическая реакция – химическое превращение анализируемого вещества при действии аналитического реагента с образованием продуктов с заметными аналитическими признаками. В качестве аналитических реакций чаще всего используют реакции образования окрашенных соединений; выделение или растворение осадков, газов; образование соединений, люминесцирующих в растворах.

Аналитические признаки – такие свойства анализируемого вещества или продуктов его превращения (цвет, запах, угол вращения плоскости поляризации света и т. д.), которые позволяют судить о наличии в нем тех или иных компонентов.

ТРЕБОВАНИЯ К АНАЛИТИЧЕСКИМ РЕАКЦИЯМ И РЕАКТИВАМ

Те вещества, которые используют для проведения аналитических реакций, называют реактивами или реагентами. Используемые реактивы должны быть правильно приготовлены и правильно храниться. Нельзя использовать загрязненные реактивы.

По степени чистоты выделяют следующие категории реактивов:

1. особой чистоты (оч),

2. химически чистые (хч),

3. чистые для анализа (чда),

4. чистые (ч),

5. очищенные (очищ),

6. технические (техн).

Чистота реактивов определяется ГОСТами и техническими условиями. Для целей анализа обычно используют реактивы с марками чда и хч. В зависимости от состава принято выделять неорганические и органические реактивы.

Наиболее широко в качественном анализе применяют реакции, проходящие в растворах, т. е. выполняемые мокрым путем. Из большего числа реакций, в которые вступают ионы, для аналитических целей служат только некоторые, удовлетворяющие следующим требованиям.

1. Наличие легко наблюдаемого внешнего эффекта:

а) Появление, изменение, исчезновение окраски раствора (цветные реакции),

например Fe³⁺ -ионы образуют с тиоцианатом соединение кроваво-красного цвета;

или Mn²⁺ → MnO₄^- → MnO₄^2- .

б/цв. фиолетовый зеленый

б) образование осадка,

например Ва²⁺-ионы образуют с дихроматом калия желтый осадок хромата бария;

в) растворение осадка,

например гидротартрат калия растворим в горячей воде, сильных кислотах и щелочах;

или Hg²⁺ + 2J⁻ →↓HgJ₂; HgJ₂ + 2KJ⁻ → K₂[HgJ₄].

красный б/цв.

г) выделение газа, например сульфиты под действием минеральных кислот выделяют SO₂, имеющий запах горящей серы.

SO₃^2- + 2H⁺ → SO₂↑+ H₂O

д) Реакции образования кристаллов строго определенной формы (микрокристаллоскопические реакции)

б)

е) Реакции окрашивания пламени.

Таблица 1