Содержание
- 2. На сегоднящний день все методы химического анализа построены либо на химическом приеме сравнения определяемой концентрации с
- 3. Любой физический метод химического анализа I Ix--- -- --- -- - I I I Cx C
- 4. Множество анализируемых объектов, состоящих из огромнейшего разнообразия совокупности химических соединений органической и неорганической природы, и широкий
- 5. Результат качественного химического анализа - принятие решения о наличии или отсутствии искомого компонента в веществе объекта
- 6. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ОБЪЕКТА АНАЛИЗА Химические методы качественного химического анализа объекта анализа – основаны
- 7. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Химические методы количественного химического анализа – основаны на принципе проведения химической
- 8. 2) методы гравиметрии -- проводят химическую реакцию с реагентом, вступающим в химическую реакцию с определяемым компонентом
- 9. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ОБЪЕКТА АНАЛИЗА Физические методы качественного анализа объекта анализа – основаны на
- 10. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Физические методы количественного химического анализа основаны на явлении зависимости какого-либо физического
- 11. Для градуировки средства измерения используют стандартные образцы состава вещества с точно известным содержанием определяемых компонентов или
- 12. Примеры физических методов анализа веществ: Группа оптических методов химического анализа, основанных на измерении оптических свойств компонентов:
- 13. АНАЛИТИЧЕСКИЙ СИГНАЛ В метрологии есть понятие измерительного сигнала. Это сигнал, содержащий количественную информацию об измеряемой физической
- 14. Все методы химического количественного анализа веществ основаны на измерении аналитического сигнала определяемого компонента – любого химического
- 15. Выходной аналитический сигнал может быть зарегистрирован визуально, или снят как показание с цифрового табло, со шкалы
- 17. Скачать презентацию
На сегоднящний день все методы химического анализа построены либо на химическом
На сегоднящний день все методы химического анализа построены либо на химическом
а) -- химический приём реализован в способе сравнения с эталоном единицы величины количества компонента, используя законы сохранения массы или количества компонента при химических взаимодействиях. Химические взаимодействия основаны на химических свойствах химических соединений. Для определения искомого компонента в пробе вещества проводят химическую реакцию, отвечающую определенным требованиям, и измеряют массу или объём компонентов, участвующих в данной химической реакции. Количественные отношения получают, записывая закон сохранения массы или количества эквивалентов компонента для данной химической реакции.
б) –физический приём реализован в способе сравнения с эталоном единицы величины количества компонента путем измерения физического свойства компонента, зависящего от его содержания в пробе вещества. Экспериментально устанавливают функциональную зависимость «Интенсивность свойства – содержание компонента в пробе» путем градуировки средства измерения этого физического свойства по определяемому компоненту. Количественные отношения получают из градуировочного графика, построенного в координатах: «интенсивность физического свойства - концентрация определяемого компонента».
Любой физический метод химического анализа
I
Ix--- -- --- -- -
Любой физический метод химического анализа
I
Ix--- -- --- -- -
I
I
I
Cx C
Множество анализируемых объектов, состоящих из огромнейшего разнообразия совокупности химических соединений органической
Множество анализируемых объектов, состоящих из огромнейшего разнообразия совокупности химических соединений органической
Химики - аналитики методы определения состава вещества делят на химические, основанные на хим. реакциях, физические, базирующиеся на физ. явлениях, и биологические, использующие отклик организмов делят на химические, основанные на хим. реакциях, физические, базирующиеся на физ. явлениях, и биологические, использующие отклик организмов на изменения в окружающей среде.
Однако, по химической или физической природе реализации способа сравнения с эталоном единицы величины, заложенными в метод анализа, все методы химического анализа можно разделить на две группы методов – на химические и физические методы химического анализа.
Методы качественного химического анализа позволяют провести качественный химический анализ состава вещества объекта анализа – есть или нет (обнаружение) и что это такое (идентификация компонента).
Результат качественного химического анализа - принятие решения о наличии или отсутствии
Результат качественного химического анализа - принятие решения о наличии или отсутствии
Методы количественного химического анализа позволяют провести количественный химический анализ (определение) состава вещества объекта анализа.
Результат количественного химического анализа – значение количества определяемого (искомого) компонента или его массы, отнесенное к единице массы или объёма вещества объекта анализа.
ω(А) = [m (А)/ mвещ]⋅100 ,%.
Сm(А) = m(А)/Vм.к. ,г/дм3
ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ОБЪЕКТА АНАЛИЗА
Химические методы качественного химического
ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ОБЪЕКТА АНАЛИЗА
Химические методы качественного химического
∆ T
1. Pb2+ + KI → PbI↓ + K+ → PbI↓ + K+
Желт. желт.-золотист.
осадок кристаллы
2. Fe3+ + 4KSCN = K[Fe(SCN)4] – раствор кирпично-красного цвета
3. Кальцит СаСО3 + НСl = СаСl2 + Н2O + СО2↑
4. Окрашивание б/цв пламени ионами К+ и Ga3+ в бледно-фиолетовый цвет и ионами Na+ в желтый цвет
-- темно-красный цвет ионами Sr2+
-- кирпично-красный цвет ионами Ca2+
-- кармино-красный (малиновый) цвет ионами лития, стронция
--желто-зеленый цвет ионами Ba2+, молибдена
-- зелено-голубой цвет ионами Cu2+
-- зелёный цвет ионами бора
-- изумрудно-зелёный цвет ионами таллия, теллура
-- синий цвет ионами In3+ и Tl+, сурьмы, мышьяка, свинца, селена
-- бледно-фиолетовый цвет ионами К+ -- фиолет.-синий цвет ионами цезия
-- сине-фиолетовый цвет ионами рубидия
ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
Химические методы количественного химического анализа –
ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
Химические методы количественного химического анализа –
Химические методы химического анализа подразделяют на титриметрический, гравиметрический и волюмометрический методы.
1) методы титриметрии:
-- проводят химическую реакцию с точно определённым (косвенно измеренным) количеством реагента, вступающим в химическую реакцию с определяемым компонентом без побочных реакций, без остатка, в строго определенных соотношениях (стехиометрично).
aA + bB = cC + dD
Реакция может быть переписана в условных единицах – эквивалентах, для которых стехиометрические коэффициенты для всех участников реакции равны 1. В этом случае можно приравнять число частиц всех составляющих реакции друг другу:
nэ(А) = nэ(В) = nэ(С) = nэ(D)
- это запись закона эквивалентов или принципа эквивалентности.
Тип применяемой химической реакции в титриметрии обусловлен химическими свойствами определяемого компонента. Условные частицы – эквиваленты устанавливаются для каждого типа химической реакции по своим правилам.
Например, железо в руде может быть определено после соответствующей подготовки пробы методом перманганатометрии (окислительно-восстановительного титрования), где использованы окислительно-восстановительные свойства железа и марганца:
5Fe2+ + MnO4- + 8H- =
Расчеты содержания неизвестного компонента производят на основе закона эквивалентов:
nэ(Fe2+) = nэ(MnO4-) → Cэ (Fe2+)V(Fe2+) = Cэ(MnO4-)V(MnO4-)
Пример: Руды железные Йодометрический метод определения серы
2) методы гравиметрии
-- проводят химическую реакцию с реагентом, вступающим в
2) методы гравиметрии
-- проводят химическую реакцию с реагентом, вступающим в
Например, содержание сульфатов в породе может быть определено после соответствующей пробоподготовки методом гравиметрии, где использовано свойство сульфатов образовывать малорастворимое соединение с ионами Ва2+
SO42- + ВаСl2 = ВаSO4↓ + 2Сl-
Расчеты содержания неизвестного компонента производят на основе закона сохранения массы (количества) компонента при химических взаимодействиях.
m(SO42-) =M(SO42-) m(ВаSO42-)/ M(ВаSO42-)
Пример: Руды железные. Гравиметрический метод определения окиси кальция и окиси магния
ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ОБЪЕКТА АНАЛИЗА
Физические методы качественного анализа
ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ОБЪЕКТА АНАЛИЗА
Физические методы качественного анализа
Например, качественную информацию получают по появлению сигнала - испусканию света конкретных длин волн, например, атомами меди - аналитическая линия 327, 3961 нм; атомами кремния - 288,1581 нм в определенных условиях (атомно-эмиссионная спектрометрия). По интенсивности светового излучения получают количественную информацию.
ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
Физические методы количественного химического анализа основаны
ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
Физические методы количественного химического анализа основаны
Средство измерения перед анализом пробы градуируют по определяемому компоненту в координатах «интенсивность измеряемого физического свойства – содержание компонента в пробе».
Например, при определении хлорид-ионов в природной воде методом ионометрии измеряют окислительно-восстановительный потенциал хлорид-селективного электрода в природной воде относительно электрода сравнения. Величина потенциала зависит от содержания этого иона в пробе воды.
Еок/вос
Еx--- -- --- -- -
I
I
I
Cx C(NO3-)
В эмиссионном спектральном анализе измеряют на микрофотометре величину почернения изображения спектральной линии конкретной длины волны, полученной при фотографировании на фотопластинке излучения от определяемого элемента. Величина почернения зависит от содержания этого элемента в пробе.
Для градуировки средства измерения используют стандартные образцы состава вещества с точно
Для градуировки средства измерения используют стандартные образцы состава вещества с точно
Путём растворения точной навески образца сравнения готовят стандартный раствор.
Из стандартного раствора путём разбавления готовят растворы для градуировки (градуировочные растворы) конкретного средства измерения.
Содержание определяемого компонента в пробе находят из градуировочного графика, построенного в конкретной аналитической лаборатории в координатах «интенсивность физического свойства – концентрация определяемого компонента».
Если необходимо, можно приготовить не только градуировочные растворы, но и градуировочные газовые или твердые образцы сравнения.
Примеры физических методов анализа веществ:
Группа оптических методов химического анализа, основанных на
Примеры физических методов анализа веществ:
Группа оптических методов химического анализа, основанных на
Группа рентгеновских методов химического анализа, основанных на измерении рентгеновских свойств компонентов: рентгено-флуоресцентный, рентгено-спектральный, рентгено-фазовый;
Группа ядерно-физических методов химического анализа, основанных на измерении радиоактивных свойств компонентов: радиометрический, рентгено-радиометрический, нейтронно-активационный, гамма-активационный,
Группа методов химического анализа, основанных на измерении магнитных свойств ядер, электронов, радикалов: масс-спектрометрический, ядерно-магнитного резонанса, электронного парамагнитного резонанса;
Группа электрохимических методов химического анализа, основанных на измерении электрических свойств компонентов: потенциометрический, вольтамперометрический, кулонометрический, кондуктометрический;
Группа хроматографических методов химического анализа, основанных на измерении оптических или теплофизических или электрических свойств компонентов: газовая хроматография, жидкостная хроматография, ионная хроматография и др.
Пример названия методик анализа:
Газы горючие природные. Атомно-абсорбционный метод определения ртути
Газы горючие природные. Хроматографический метод определения компонентного состава
Нефть. Рентгено-флуоресцентный метод определения серы
Руды железные. Фотометрический метод определения марганца
АНАЛИТИЧЕСКИЙ СИГНАЛ
В метрологии есть понятие измерительного сигнала. Это сигнал, содержащий количественную
АНАЛИТИЧЕСКИЙ СИГНАЛ
В метрологии есть понятие измерительного сигнала. Это сигнал, содержащий количественную
Измерения концентрации относят к специфическим (более сложным) измерениям. Поэтому в аналитической химии вместо понятия измерительного сигнала используют понятие аналитического сигнала, как более сложного по происхождению, по сравнению с пространственно-временными, механическими, электрическими, магнитными, теплофизическими, радиационными и т.д. физическими величинами.
Аналитический сигнал – измерительный сигнал, регистрируемый в ходе анализа вещества объекта анализа, содержащий количественную информацию о величине, функционально связанной с содержанием определяемого компонента.
Интенсивность аналитического сигнала – это численное значение свойства, связанного с содержанием анализируемого компонента в веществе объекта анализа.
Все методы химического количественного анализа веществ основаны на измерении аналитического сигнала
Все методы химического количественного анализа веществ основаны на измерении аналитического сигнала
Аналитический сигнал несет информацию как качественного, так и количественного характера.
Например, в гравиметрическом анализе качественную информацию получают по появлению или отсутствию осадка. Количественную информацию получают по интенсивности аналитического сигнала – по величине массы выделенного и прокаленного осадка – продукта предварительно проведенной химической реакции с эквивалентным количеством реагентов.
В титриметрическом анализе качественную информацию получают по изменению цвета раствора при проведении химической реакции. Количественную информацию получают по интенсивности аналитического сигнала - эквивалентному объёму титранта, израсходованного на химическую реакцию с определяемым компонентом.
В фотометриии – качественную информацию получают по появлению сигнала (поглощению света конкретных длин волн). Количественную информацию получают по величине интенсивности поглощения света конкретных длин волн веществом, преобразованной в величину оптической плотности раствора.
Выходной аналитический сигнал может быть зарегистрирован визуально, или снят как показание
Выходной аналитический сигнал может быть зарегистрирован визуально, или снят как показание
По результатам измерения величины выходного аналитического сигнала с помощью уравнения связи рассчитывают содержание определяемого компонента в пробе вещества объекта анализа. Уравнение связи отражает зависимость между интенсивностью аналитического сигнала I (измеряемой величиной, прямые измерения) и содержанием анализируемого компонента (I = f (n), I = f (m)) или его концентрацией С (I = f (C)) – косвенные измерения.
Расчет результатов анализа основан на использовании различных видов измерений, таких как прямые - косвенные, однократные - многократные, статические – динамические.