Аналитическая химия и химический анализ. (Лекция 1)

Содержание

Слайд 2

Анализ – метод исследования, основанный на разложении данного сложного вещества на

Анализ – метод исследования, основанный на разложении данного сложного вещества на

более простые составные части и последующее определение этих составных частей особыми способами.
Совокупность действий, которые позволяют получить информацию о химическом составе изучаемого объекта.

Противоположностью анализа в химии является синтез – получение сложного вещества из более простых.

Слайд 3

Химический анализ необходим для успешного развития таких наук, как биология растений

Химический анализ необходим для успешного развития таких наук, как биология растений

и животных, медицина, химия космоса,
геология , минералогия
и др.
Слайд 4

Слайд 5

Аналитическая химия – это наука, разрабатывающая теоретические основы и практические методы

Аналитическая химия – это наука, разрабатывающая теоретические основы и практические методы

химического анализа. Наука о методах и средствах химического анализа.

Аналитическая химия позволяет решать многие задачи:
Выяснить природу вещества (органическое или неорганическое).
Установить формы нахождения отдельных составляющих (ионы, молекулы, атомы) и степени окисления элементов.
Определить состав и содержание главного (основного) компонента и посторонних в нем примесей, а также микропримесей в особо чистых технических объектах.
Установить формулу неизвестного соединения.
Установить структурные элементы и строение соединения.

Слайд 6

Слайд 7

Качественный анализ - обнаружение или «открытие» отдельных элементов или ионов, входящих

Качественный анализ

- обнаружение или «открытие» отдельных элементов или ионов, входящих

в состав веществ

Количественный анализ

- определение количественного содержания отдельных составных частей исследуемого вещества

Слайд 8

Методы исследования

Методы исследования

Слайд 9

Химические методы В химических методах КА определяемый элемент или ион переводят

Химические методы

В химических методах КА определяемый элемент или ион переводят в

какое-либо соединение химическим путем, обладающее теми или иными свойствами, на основании которых можно установить, что образовалось именно это соединение.
Происходящее химическое превращение называется аналитической реакцией, а вещество, его вызывающее, – реагентом.

Физические методы

Физические методы анализа – это методы, которые позволяют определить состав вещества, не прибегая к использованию химических реакций.
Основаны на измерении каких-либо параметров системы (оптических, электрических, магнитных, тепловых), которые являются функцией состава.
К физическим методам анализа относятся спектральный, люминесцентный, рентгеноструктурный, масс-спектрометрический методы анализа.

Слайд 10

Физико-химические методы Физико-химические методы анализа основаны на изучении физических явлений, которые

Физико-химические методы

Физико-химические методы анализа основаны на изучении физических явлений, которые происходят

при химических реакциях.

Между физическими и физико-химическими методами не всегда можно провести строгую границу. Иногда их объединяют под общим названием «инструментальные» методы.

Слайд 11

В зависимости от того, с какими количествами вещества оперируют при выполнении

В зависимости от того, с какими количествами вещества оперируют при выполнении

аналитических реакций, различают макро-, полумикро-, микро- и ультрамикрометоды качественного анализа.
Слайд 12

Макроанализ При макроанализе исследуют сравнительно большие количества вещества (0,5–1 г) или

Макроанализ

При макроанализе исследуют сравнительно большие количества вещества (0,5–1 г) или 20–50

мл растворов.
Реакции проводят в обычных пробирках (емкостью 10–20 мл), химических стаканах.

Микроанализ

При микроанализе обычно имеют дело с примерно в 100 раз меньшими количествами исследуемого вещества, т. е. с несколькими миллиграммами твердого вещества или с несколькими десятыми долями миллилитра раствора.

Полумикроанализ

Полумикроанализ занимает промежуточное положение между макро- и микроанализом. Количество исследуемого вещества составляет в этом методе приблизительно 50 мг твердого вещества или 1 мл раствора.

Ультрамикроанализ

При ультрамикроанализе исследованию подвергают количества вещества меньше 1 мг. Почти все операции анализа проводят под микроскопом.

Слайд 13

Способы выполнения аналитических реакций Аналитические реакции могут выполняться «сухим» и «мокрым»

Способы выполнения аналитических реакций

Аналитические реакции могут выполняться «сухим» и «мокрым» путем.


В первом случае исследуемое вещество и реагенты берут в твердом состоянии и обычно осуществляют реакцию, нагревая их до высокой температуры.
Во втором случае наблюдают взаимодействие исследуемого вещества и соответствующих реагентов в растворе.

Требования к качественным реакциям

Реакция должна протекать быстро, практически мгновенно.
Быть необратимой, т. е. протекать преимущественно в одном направлении.
Быть по возможности специфической.
Отличаться высокой чувствительностью.

Специфическими называются реакции, которые дают возможность обнаруживать (открывать) одни ионы в присутствии различных других ионов.
Чувствительность реакции – наименьшее количество искомого вещества, которое может быть обнаружено данным реактивом в капле раствора

Слайд 14

Аналитический сигнал При определении какого-либо компонента, как правило, ждут появление аналитического

Аналитический сигнал


При определении какого-либо компонента, как правило, ждут появление аналитического

сигнала, к нему можно отнести появление осадка, окраски, спектральной линии и др.
При определении количества компонента измеряется величина аналитического сигнала – масса осадка, сила тока, интенсивность спектральной линии и др.
Слайд 15

Химические реактивы Вещества, переводящие анализируемые вещества в новые соединения с характерными

Химические реактивы

Вещества, переводящие анализируемые вещества в новые соединения с характерными только

для них свойствами, называются химическими реактивами (реагентами).
Иногда реактивами называются растворы довольно сложного состава специального назначения (например, реактив Несслера - для определения аммиака)

ОСЧ - особой чистоты