Качественный (присутствуют визуальные сигналы)
1. элементный состав (устанавливает элементы которые там находятся)
NaCL, Na2CO3, Na2SO4
2. функциональный анализ
3. ионный (устанавливает какие ионы содержатся в вещ-ве)
SO4²¯, SO3²¯,S²¯.
4. молекулярный (Какая молекула содержится)
СН3ОН, С2Н5ОН.
5. Определение изомеров
Количественный (основан на взвешивании продуктов реакции)
Эти процедуры все еще используются, поскольку они обеспечивают преимущества в соотношении затрат и выгод, идеально подходящие для спорадического анализа. Секторы, в которых основное внимание уделяется проверке и сравнению со стандартизованными стандартами, такими как санитарные учреждения и органы государственного надзора, используют эти процедуры для обнаружения мошенничества или рутинного тестирования.
С другой стороны, промышленный сектор проводит множество анализов, что делает физико-химические инструментальные методы, хотя и дорогостоящими, юридической и конкурентной необходимостью. Отрасли, действующие по закону, должны производить свои партии партиями, чтобы обеспечить идентификацию и изъятие продукта в случае возникновения проблем.
1. определение макроэлементов(то вещество, которого много содержится)
2. определение микроэлементов (определ. Содержания вещ-ва от 0.1 до 0.001)
3.определение следовых содержаний(от миллионный долей % и менее)
Структурный
Определяет кристаллические структуры
16. Аналитическая реакция. Аналитический сигнал. Дробный и систематический анализ.
Химические реакции, используемые для целей качественного или количественного анализа называются аналитическими.
Химическая промышленность использует количественные знания во все времена производства. Следующая цифра была взята из резюме цифрового издания копии «Физико-химические методы анализа пищевых продуктов», из Института Адольфо Лутца, демонстрирует для анализа волокон ряд аналитических процедур.
Вырезать часть сводки цифрового издания книги «Физико-химические методы анализа пищевых продуктов», из Института Адольфо Лутца. Прямое наблюдение позволяет нам проверить влияние качественного и количественного химического анализа на промышленные процессы.
Аналитическая реакция приводит к резкому изменению свойств анализируемого объекта, которое легко обнаруживается.
Аналитический сигнал – это внешний эффект аналитических реакций.
Аналитический реагент – это реактив, под действием которого обнаруживаемый компонент вступает в аналитическую реакцию
Если результат ожидаемый совпадает с наблюдаемым, то компонент есть.
Фрагмент 1: Интенсивный цвет с зеленоватой флуоресценцией указывает на наличие пектинов. Фрагмент 2: Промойте стакан и фильтр горячей водой. Количественные процедуры могут иметь несколько этапов, но все должны стремиться к рассмотрению понятий чувствительности, специфичности и избирательности при анализе данной системы.
Элементарная количественная аналитическая химия. Эдгар Блюхер; Кампинас: Государственный университет Кампинаса. Химический анализ состоит в определении компонентов химического образца. Когда этот анализ предназначен для выделения и идентификации органических или неорганических элементов, ионов или функций, составляющих вещество, он называется качественным анализом. Когда цель состоит в том, чтобы знать долю различных компонентов продукта, это называется количественным анализом. Качественный анализ может быть выполнен сухим, то есть без растворения образца или мокрого, растворения образца в водной среде и последующего систематического определения различных анионов и катионов.
Выделяют виды аналит. Сигналов:
Выпадение осадка(физич свойства: цвет, форма и размер кристаллов; хим. Св-ва: взаимодействие с реагентами)
Пример: ионы серебра, при их обнаружении наблюдают осадок бел цвета, и он раствор. В гидроксиде аммония
Изменение цвета. (Обнаруж. Ионов хрома III наблюдают измен. Цвета с зеленого на желтый)
Сапонинов в лекарственном сырье
Классический количественный анализ в основном основан на гравиметрических и объемных методах. Однако существует ряд относительно недавних методов, основанных на оптических, электрических, тепловых и других свойствах, которые могут применяться как качественно, так и количественно и называются инструментальными методами, включая электрофорез, хроматографию, спектроскопию, активационный анализ, полярография и другие. Активационный анализ - это современный метод аналитической химии, который состоит из бомбардировки образца исследуемого материала нейтронами, что делает некоторые типы атомов радиоактивными.
Выделение газа. Обнаруж по выделению пузырьков или по запаху
Примеры: обнаруж карбонат ионов – выделение углекис. Газ. При обнаруж сульфид-ионов- запах сероводорода.
Аналитические реакции делятся:
Групповые (1 реактив одиноково взаимод с неск ионов)
Избирательные (1 реакт. С небольш. Числом ионов)
Специфические или селективные (взаимод только 1 вещ-во)
Из типа энергии и интенсивности излучаемого излучения аналитические данные могут быть получены с высокой точностью. Гравиметрический анализ представляет собой метод химического анализа, при котором состав вещества по весу точно определяется взвешиванием с помощью аналитического баланса. Этот анализ всегда предшествует качественному анализу для определения состава испытуемого вещества. Объемный анализ - это метод, используемый в аналитической химии для количественного определения вещества в растворе.
Способ основан на снижении известного количества раствора соединения, способного реагировать с веществом, которое должно быть определено из бюретки, в раствор этого вещества до тех пор, пока изменение свойств раствора не укажет на точный момент, когда весь вещество реагирует. Конечную точку реакции можно распознать с помощью индикатора. Можно также проводить термические анализы, которые состоят в анализе физических или химических свойств веществ, в которых протекает тепло. В качестве примеров такого типа анализа используется определение температуры плавления или затвердевания соединения, анализ газа по теплопроводности, изучение механических превращений твердого тела по эффекту теплоты и изучение изменения массы системы или состоящей из повышения температуры.
Различают дробный и систематический анализ.
Дробный. В нем обнаруж. Каждого иона осущ в отдельных порциях исходного анализ раствора ппри помощи спецефич реакций.
Применяют если состав анализир. Пробы прост (3-5 ионов) и надо выяснить есть там тот или иной ион.
Систематический. При помощи групповых реактивов ионы разделяют на аналит группы. При необх. Проводят внутригрупповое разделение.с полученными раствор проводят реакции на каждый обнаруж ион.
В рамках такого типа анализа существует аналитический метод, который заключается в определении разницы в тепловом поведении между исследуемым веществом и термически устойчивым эталонным веществом, когда оба они постепенно нагреваются. Этот метод называется дифференциальным термическим анализом.
Примеры определения состава
Аналитическая химия - это наука, которая изучает принципы и теорию методов химического анализа, которые позволяют определить химический состав веществ или их смесь, а также разработать новые методы, методы аналитического процесса. Аналитическая химия присутствует практически во всех человеческих действиях, связанных с химией. Содержание азота в удобрении определяет его коммерческую ценность. Продукты следует анализировать на наличие загрязнений или содержание витамина. Дисциплина аналитической химии охватывает качественный и количественный химический анализ.
Есть 6 групп. В каждой гр проводят неск реакций.
17. Метод микрокристаллоскопии. Определение катионов цинка, калия, натрия.
Микрокристаллоскопия - метод кач. Микрохимич. анализа, основанный на образовании характерных кристаллич. осадков при действии небольших кол-в реактивов на каплю анализ. раствора на предметном стекле. Осадок исследуют под микроскопом о его составе судят по форме кристаллов, а также по их цвету и размеру. Образующ. кристаллы приобретают характерную форму в разбавленных растворах. При высоких концентрациях осаждаемых веществ, а также при наличии посторонних соединений возможно искажение формы кристаллов.. Микрокристаллоскопию применяют обычно для анализа очень небольших объектов (растительных клеток, включений в металлах, минералах и так далее).
Хотя качественный анализ направлен на выявление элементов, ионов или соединений, присутствующих в образце, количественный вопрос касается количества одного или нескольких составляющих, присутствующих в образце. Поэтому этот материал направлен на руководство работой студентов на практических занятиях аналитической химии. Тем не менее, для каждого ученика важно проконсультироваться с библиографией области, до, во время или даже после практических занятий.
Проводимость тока обусловлена присутствием ионов. В этом случае растворяются неорганические вещества, которые ионизируются. Аналитическая химия интересуется водными растворами электролитов, сильными или слабыми. Неорганические вещества, которые в водном растворе образуют ионы, являются: кислотами ионизируются, образуя водород в качестве катиона и соответствующий анион. Основания ионизируют, генерируя гидроксильный ион в качестве аниона и соответствующий катион. Соли ионизируют, генерируют растворы, в которых все присутствующие частицы представляют собой ионы.
|
критерии |
действия |
результат |
|
|
1.Ртутно-радановый реактив СН3ООН/ HСL |
Добавляем реактив |
Бел. Кристалл. осадок |
|
|
На предмет стекло к анализ. Р-ру+ реактив +СН3ООН/HСL Пример: Сильные кислоты, сильные основания, соли. Пример: слабые кислоты, слабые основания. Реакции в аналитической химии в основном относятся к 3 типам. Реакция может происходить как в прямой реакции, так и в обратном, имеет тенденцию к состоянию равновесия. Сильные: это те, которые представляют высокую степень ионизации. Пример: сильные кислоты, сильные основания, соли α = 1 α = число ионизированных частиц общее количество частиц. Степень ионизации - это отношение числа ионизированных частиц к общему числу растворенных частиц. Слабые: это те, которые представляют низкую степень ионизации. Пример: слабые кислоты, слабые основания α. Таблица 1: Кислотные основы Теория базовой кислоты. Амфипротоз: кислотный или основной характер. Автопротолиз: амфипротные растворители могут подвергаться автопротолизу и образуют пару ионных видов. |
В укс.к-те крист. В виде крестов и дендридов. В солян к-те-треугольники и клинья |
||
|
Смесь ацетата цинка и ацетата уранила |
Анализ. Р-р+ реактив |
Бледно – желтый кристалич. осадок. |
|
|
На предмет. Стекле- крист в виде тетраэдров и октаэдров. Поскольку наш интерес состоит в том, чтобы разделить виды и идентифицировать их, разумно контролировать реакции. В аналитической химии ионные реакции в водной среде бывают быстрыми и обратимыми. Учитывая следующую общую обратимую реакцию. Увеличение обратной скорости и замедление прямой скорости. В конечном итоге скорости выравниваются, и система находится в динамическом равновесии. В динамическом химическом равновесии виды взаимопереключаются, они не находятся в состоянии покоя, это не статическое уравнение. Прогресс химической реакции в равновесии. Преобразование уравнения: математическое уравнение формулы химического равновесия. Химики, где он использует эти методы для калибровки своих эссе. Многие страны признают эти методы в качестве эталонных процедур урегулирования торговых споров; они имеют четко определенные пределы повторяемости и воспроизводимости, установленные при коллективном тестировании. |
|||
|
Заряд + (обнаруж. Калия проводится после обнар. аммония.) |
1. гексанитрокобальтиат |
Анализ.р-р+реактив |
Желт. Кристалич. осадок. |
|
2.смесь нитритов |
Черн. Крист.осадок черн. Крист. В виде квадратов и прямоуг. |
18.Свинец, серебро, алюминий в объектах судебных исследований. Идентификация
Что показывает состав количественный
А. химия рассматривает методы, которые определяют химический состав образца. Как правило, это имеет смысл разделить на более мелкие элементы и их исследование, в отличие от синтеза, который собирает несколько элементов в большую единицу. С оперативной точки зрения аналитические методы можно классифицировать на классические методы и инструментальные методы; эта классификация в основном основана на исторических причинах, поскольку классические методы предшествовали инструментальным около столетия.
|
В виде металла |
В виде соединения |
||
|
Изг. Пулей, автомоб. аккумуляторы, емкости для переноса радиоактив. В-в. печатные клише в типограф. |
Пигмент красок(бел., красн-корич., желт), детонатор взрыв в-в.,коспонент автомоб. Аккум.яды замед действ.(соли свинца). фальсификация бензина. Анализирует юридические результаты взаимодействия агентов через типичную технику и оценку экономиста. Особый интерес представляет концепция «эффективности» юридического факта в соответствии с традиционными издержками микроэкономики. Сравнивая различные экономические результаты, которые подразумевает правовое правило, идентифицируется способ, которым должны регулироваться и регулироваться правовые нормы, с тем чтобы гарантировать максимальную выгоду для сторон. Во-первых, это бремя изучения последствий правовых норм для агентов и изучения последствий различного составления нормы в поиске наилучшей конфигурации той, которая обеспечивает максимальную экономическую и социальную эффективность. С другой стороны, всегда требуется этап реализации стандарта, всегда в поисках лучших методов работы. Экономические выгоды и выгоды от общей выгоды, которые вытекают из экономической деятельности, осуществляемой частной компанией, правительством или государственным органом. |
||
|
Ювелир.изд., дет. д/электротехники,катод в батарейках, обеззараж. Воды,отраж.поверхн. зеркал. |
Фотопластинки, фотоленты,детонатор |
||
|
Аллюминий |
Провода, посуда, баночки д/пива,фольга, радиаторы, корпуса самолетов, двигатель авто,ювелир. Сплавы(фальсифик. Серебра) Он применяется в основном для оценки затрат и социальных выгод, которые ожидаются от реализации крупных проектов и общественных работ, и в целом для оценки сравнительно государственных программ расходов. При оценке общественных проектов затраты и социальные пособия должны включать «внешние издержки» и «выгоды», то есть те, которые относятся к людям, которые непосредственно не участвуют в реализации работы, в то время как в частном секторе затраты и выгоды для оценки удобство проекта - это только «внутренние», которые касаются экономического субъекта, который решает и реализует бизнес. |
Драг.камни:рубин(красн),сапфир(син), сорбент(поглотитель) |
|
результат |
||
|
1.р-р хромата натрия |
Образ. Желт.крист. осадок. Котор. раствор в щелочи. |
|
|
2.р-р йодида калия |
Образ.желт.крист.осадок, котор раствор в избытке йодида калия |
|
|
Бел.крист.осадок к нему +2й реагент и осадок растворится Затем провер. Реакции при помощи азот к-ты или иодидом калия |
||
|
алюминий |
Ализарин s+ р-р аммиака |
Если алюмин. Нет – р-р фиолет, если есть то красный. |
19. Железо, медь, ртуть в объектах судебных исследований. Идентификация
|
В виде металла |
В виде соединения |
||
|
Кузов авто,мосты,железобет.строения, Оружие,пули,снаряды, посуда, трубы,для электродвиг. И тд. |
В сост крови, лекарства,краситель чернил,ржавчина, |
||
|
Градусник,термометр | |||
|
Чист.металл:провода,оюмотка электродвиг,тормозн.сист.авто,газовые линии,монеты,кресты,предметы быта. Сплавы: ювелир.золото(чист зол + медь) никель+медь-монеты, посуда, латунь(медь+цинк) гильзы,дет авто, гайки,болты,краны водопров. штекеры,вилки,розетки и тд. Бронза(медь + олово)монеты,статуэтки, оружие и др, дюралюминий (медь+алюминий) трубы,корпуса,детали машин. |
Антисептик, пестицид, удобрение (медн.купорос), малахит. Ювелир украш. Зеленые краски. |
20. Кальций, никель, аммоний в объектах судебных исследований. Идентификация
|
В виде металла |
В виде соединения |
||
|
Не исп. Тк сразу окисляется |
Мел,известняк,накипь,бел.кирпич,скорлупа яич.,жемчуг,гипс,фосфорная мука,кости,негашеная и гашеная известь. |
||
|
Основа большинства сплавов – жаропрочных материалов,применяемых в аэрокосмической промыш для деталей силовых установок. 1) с железом и хромом – нержавейка(посуда,трубы) 2) никель+золото+серебро = белое золото 3) нихром=никель+хром для нитей накала в электронагревательной технике 4) для монет 5) для никелирования в целях защиты от коррозии 6) радиоактивный изотоп 63Ni – источник бета-излуч |
(редко, почти не встречается) |
||
|
В виде солей,котор помогают разлагаться живым сущ. Р-р аммиака в воде NH4OH 2)нашатырный спирт – р-р хлорида аммония в спирте NH4Cl 3)аммиачная селитра NH4NO3 – удобрение и компонент взрыв.в-в 4) фосфат аммония и гидрофосфаты аммония - удобрения |
21. Идентификация нитратов и сульфатов в объектах судебных исследований.
Сульфат-ион – SO4 z 2-
Реагентом является растворимая соль бария (хлорид бария, нитрат бария)
При приливании реагента к анализируемому вещ-ву образуется белый кристаллический осадок, которые не растворяется в кислотах и щелочах.
Но для того что бы убедиться нужно провести проверочную реакцию, прилив кислоту к осадку, но не использ. Серную кислоту.
Нитрат-ион – NO3 ¯
Для того что бы обнружить ионы нитрата используется реакция бурого кольца.
Для этого к анализ р-ру приливают раствор сульфата железа II , к этой смеси осторожно приливаем концентрир. Серную к-ту, не смешивая 2 жидкости, на границе этих 2х жидкостей происходит окрашивание в коричневый цвет, это и будет бурое кольцо.
22. Идентификация карбонатов и хлоридов в объектах судебных исследований.
На каждый анион существует специфическая реакция, поэтому анализ смеси этих анионов производится дробным методом, т.е. к 1-2 каплям анализ. Р-ра приливают реагент и наблюдают аналитический сигнал, по которому определяют наличие анионов в анализ. В-ве.
Для обнаружения хлорид ионов CL¯ реагентом является нитрат серебра с добавлением азотной к-ты. В результате выпадает белый осадок, нужно выполнить проверку, к осадку прилить р-р аммиака затем прилить азотною к-ту, наблюдаем повторное выпадение осмадка или помутнение р-ра.
Карбонат-ионы.CO3 z 2-.
Реагентом явл. Р-р сильной к-ты. (серная, азотная,соляная)
При приливании к анализ. В-ву неск. капель к-ты в р-ре наблюдается выделение пузырьков газа. При этом пробирку можно нагреть в руках.
23. Титрование. Точка эквивалентности.
Титриметрический метод анализаь – это метод количественного анализа основанный на измерении объема раствора реагента известной концентрации необходимого для взаимодействия с определяемым веществом.
Титриметрия – один из классических и наиб. Распр. Методов аналит.химии, который не утратил свое значение не смотря на то, что уделяется внимание новым методам. По положительным свойствам титриметрия занимает 1 из первых мест среди многочислен. Методов колич. Анализа.(простота аппаратуры и операций, высокая точность определения)
Процесс титрирования заключается в том, что к определяемому объему анализ. Р-ра, приливают титрант(р-р которым титрируют). Титрирование продолжается до тех пор, пока кол-во прибавленного реагента не станет эквивалентным кол-ву определ. Вещества.
Точка эквивалентности – это момент при котором кол-во прибавленного реагента становится эквивалентным кол-ву определ. В-ва. Момен эквивалентности можно установить разными способами,напр. Изменением окраски индикатора.
24. Метод нейтрализации. Индикаторы в аналитич. химии.
Титриметрическим методом анализа называют метод количественного анализа, основанный на измерении объема реагента известной концентрации, необходимого для взаимодействия с определяемым веществом.
Берем титрант (это раствор известной нам концентрации) , добавляем небольшими порциями в раствор неизвестной концентрации и, когда прошла нейтрализация, индикатор окрашивается в другой цвет и сравнивая объемы находим концентрации.
Прямое титрование - это когда титруем определяемое вещество. Например, титруем кислоту щелочью, записываем объем, находим концентрацию.
ОБратное титрование - это если например кислоты в пробе немерено, то добавляем сразу на глаз немерено щелочи (замеряем, естественно, сколько) и оттитровываем оставшуюся щелочь кислотой. По разнице находим исходную концентрацию кислоты.
Основное уравнение титриметрии: С(fэкв стандарта) *Vст = С (fэкв Х) *Vx
С(fэкв стандарта)- нормальная концентрация стандартного раствора (р-р реагента известной концентрации), моль/л
С (fэкв Х) –норм концентрация определяемого в-ва в анализируемом р-ре, моль/л
fэкв – фактор эквивалентности
Vст- объем стандарт.р-ра, необх для завершения реакции с определяемым в-вом, л
Vх – объем анализируемого р-ра, взятого для титрования, л (точно измеренный размер - аликвота)
Основные индикаторы: - метилоранж(интервал изменения окраски при рН 3,1-4,4)
Фенолфталеин (рН 8,0-9,8)
25. Метод комплексонометрии. Установление происхождения воды по солевому составу.
Комплексонометрия (трилонометрия) - титриметрический метод, основанный на реакциях образования комплексных соединений ионов металлов с органическими реагентами (комплексонами). При этом образуются очень прочные, хорошо растворимые в воде комплексонаты. Метод отличаетсы быстротой и высокой точностью. Метод позволяет определять практически все катионы и многие анионы. В качестве титрантов используют производные полиаминокарбоновых кислот (например: трилон Б).
Установление происхождения воды по солевому составу: в колбу для титрования добавляем 10мл исследуемой воды, пару капель HCl и нагреваем. После охлаждения к исследуемому р-ру добавляем 5 мл аммиачного буферного р-ра и немного хромагена, р-р окрасился в розовый цвет. Затем четыре раза титруем р-р до изменения окраски на сине-зеленый с помощью трилона Б. выясняем содержание солей, смотрим по таблице, оп и все, вы великолепны! Формула общ жесткости: * 10(это типа степень)
Рассмотрим качественный и количественный состав веществ. Определим его особенности для соединений органического и неорганического происхождения.
Что показывает качественный состав вещества
Он демонстрирует виды атомов, которые есть в анализируемой молекуле. К примеру, вода образована водородом и кислородом.
Молекула включает в себя атомы натрия и кислорода. В серной кислоте содержатся водород, кислород, сера.
Что показывает состав количественный
Он демонстрирует количественное содержание каждого элемента внутри сложного вещества.
К примеру, в воде находится два атома водорода и один кислорода. Серная кислота состоит из двух водородов, одного атома серы, четырех кислородов.
В составе три атома водорода, один фосфор, четыре атома кислорода.
Качественный и количественный состав веществ есть и у органических веществ. Например, метан содержит один углерод и четыре водорода.
Способы определения состава вещества
Качественный и количественный состав веществ можно определить химическим путем. К примеру, при разложении молекулы сложного соединения образуется несколько молекул с более простым составом. Так, при нагревании карбоната кальция, состоящего из кальция, углерода, четырех атомов кислорода, можно получить два и углерода.
И образующиеся в ход химического разложения соединения могут иметь различный качественный и количественный состав веществ.
Простые и сложные соединения могут быть молекулярного, а также немолекулярного состава.
Первая группа находится в разных агрегатных состояниях. Например, сахар является твердым веществом, вода - жидкая, кислород - газ.
Соединения немолекулярного строения при стандартных условиях находятся в твердом виде. К ним относятся соли. В процессе нагревания они плавятся, переходят из твердого вида в жидкое состояние.
Примеры определения состава
«Опишите качественный и количественный состав следующих веществ: оксида серы (4), оксида серы (6)». Такое задание является типовым в школьном курсе неорганической химии. Для того чтобы справиться с ним, сначала нужно составить формулы предложенных соединений, пользуясь валентностями либо степенями окисления.
В обоих предложенных оксидах присутствуют одни и те же химические элементы, следовательно, их качественный состав одинаковый. Они включают в себя атомы серы и кислорода. А вот в количественном соотношении результаты будут отличаться.
В первом соединении содержится два атома кислорода, а во втором их шесть.
Выполним следующее задание: «Опишите качественный и количественный состав веществ H2S».
Молекула сероводорода состоит из атома серы и двух водородов. Качественный и количественный состав вещества H2S позволяет предугадывать его химические свойства. Так как в составе присутствует катион водорода, сероводород способен проявлять окислительные свойства. Например, подобные характеристики проявляются во взаимодействии с активным металлом.
Информация о качественном и количественном составе вещества актуальна и для органических соединений. Например, зная количественное содержание компонентов в молекуле углеводорода, можно определить его принадлежность к определенному классу веществ.
Такая информация позволяет предугадывать химические и физические характеристики анализируемого углеводорода, выявлять его специфические свойства.
Например, зная, что в составе есть четыре атома углерода и десять водородов, можно сделать вывод о принадлежности данного вещества к классу предельных (насыщенных) углеводородов, имеющих общую формулу СпН2п+2. Для всех представителей данного гомологического ряда характерны по радикальному механизму, а также окисление кислородом воздуха.
Заключение
Любое неорганическое и органическое вещество имеет определенный количественный и качественный состав. Информация необходима для установления физических и химических свойств анализируемого неорганического соединения, а для органических веществ состав позволяет устанавливать принадлежность к классу, выявлять характерные и специфические химические свойства.