Цель занятия

1. Знать теоретический материал тем «Предмет и задачи аналитической химии», «Химическое равновесие в аналитической химии», «Протолитические равновесия», а также алгоритм решения типовых расчётных задач.

2. Уметь применять бумажную хроматографию для обнаружения неорганических веществ.

1. Предмет аналитической химии. Аналитическая служба.

2. Принцип, метод и методика анализа. Виды анализа. Методы аналитической химии.

3. Аналитические реакции. Важнейшие характеристики аналитической реакции (избирательность, предел обнаружения).

4. Систематический метод анализа.

5. Дробный метод анализа. Способы устранения мешающего влияния ионов.

6. Общая характеристика химического равновесия. Константа химического равновесия. Виды констант химического равновесия, используемые в аналитической химии.

7. Активность и коэффициент активности. Ионная сила раствора. Зависимость активности сильного электролита от ионной силы раствора.

8. Общие принципы расчёта состава равновесных систем. Общая и равновесная концентрации, молярная доля формы вещества. Уравнения материального баланса и электронейтральности. Понятие о способах графического описания равновесий.

9. Важнейшие теории кислот и оснований.

10. Количественное описание силы кислот и оснований

11. Влияние растворителя на кислотно-основные свойства растворённого вещества. Протонные и апротонные растворители. Классификация растворителей по кислотно-основным свойствам и полярности. Автопротолиз растворителя.

12. Нивелирующее и дифференцирующее действие растворителя. Сильные и слабые кислоты и основания.

13. Водородный показатель. Расчёт рН водных растворов сильных и слабых кислот, а также смесей нескольких кислот.

14. Расчёт рН водных растворов сильных и слабых оснований, амфолитов и смесей нескольких оснований.

15. Расчёт состава равновесных смесей протолитов при заданном значении рН

16. Кислотно-основные буферные растворы. Общая характеристика. Принцип действия.

17. Расчёт рН буферного раствора. Буферная ёмкость.

ПРИМЕНЕНИЕ БУМАЖНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

1. Обнаружение катионов Сu²⁺ и Zn²⁺

В пробирку вносят 2-3 капли раствора соли меди и 4-5 капель раствора соли цинка. На бумагу, пропитанную 5% раствором тиомочевины, помещают 1 каплю приготовленной смеси растворов солей и через некоторое время, когда раствор впитается, в центр пятна помещают 1-2 капли воды, которая играет роль подвижной фазы. Хроматограмму проявляют 0,5% раствором дитизона в хлороформе. В центре образуется грязно-фиолетовое пятно, соответствующее ионам меди, ионы цинка образуют розовую зону на периферии.

2. Обнаружение катионов Сu²⁺ и Bi³⁺

В пробирку вносят 2-3 капли раствора соли меди и 4-5 капель раствора соли висмута. На бумагу, пропитанную 5% раствором тиомочевины, помещают 1 каплю приготовленной смеси растворов солей, затем смачивают 1-2 каплями воды. Хроматограмму проявляют 0,5% раствором дитизона в хлороформе. В центре образуется грязно-фиолетовое пятно, соответствующее катионам меди, а ионы висмута образуют жёлтую зону на периферии.

3. Обнаружение катионов Сd²⁺ , Ni²⁺ и Zn²⁺

В пробирку вносят по 2-3 капли растворов солей цинка, кадмия и никеля. На бумагу, пропитанную 5% раствором тиомочевины, помещают 1 каплю приготовленной смеси растворов солей, смачивают 1-2 каплями воды. Хроматограмму проявляют 0,5% раствором дитизона в хлороформе. В центре образуется оранжевая зона, соответствующая ионам кадмия. Находящаяся на периферии серая зона соответствует ионам никеля. Красная зона, находящаяся в середине, соответствует ионам цинка.

4. Обнаружение катионов Bi³⁺, Ni²⁺ и Hg₂²⁺

В пробирку вносят по 2-3 капли растворов солей висмута, ртути (I) и никеля. На бумагу, пропитанную 5% раствором тиомочевины, помещают 1 каплю полученной смеси растворов солей, смачивают 1-2 каплями воды, высушивают на воздухе и обрабатывают аммиаком, для чего подносят её на 2-3 секунды к отверстию склянки с 2 М NH₃. В центре образуется черная зона, соответствующая ионам ртути, за ней - желтая зона, соответствующая ионам висмута. Для обнаружения никеля проводят по краю хроматограммы кисточкой, смоченной раствором диметилглиоксима. В присутствии ионов никеля появляется красное окрашивание.