Аналитическая химия и ее задачи

КУРС ЛЕКЦИЙ
ЧАСТЬ II


«ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА»


СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	2
ТЕОРИЯ ГОМОГЕННЫХ РАВНОВЕСИЙ. . . . . . . . . . . . . . . . . .	4
ЗАКОН ДЕЙСТВИЯ МАСС. . . . . . .	4
ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .	6
Протолитическая теория Бренстеда-Лоури . . . . . . . . . . . . . . . . . .	6
Титриметрический (волюмометрический) анализ………………………	8
КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ ТИТРОВАНИЕ (ПРОТОЛИТОМЕТРИЯ). . . . . . . .	9
РЕДОКСИМЕТРИЯ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..	14
КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЯ .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	21

Аналитическая химия и ее задачи


Аналитическая химия – это наука об определении химического состава веществ и их химического строения.
Название науки происходит от слова анализ, что в переводе с латинского означает разрушение, освобождение, разделение на части.
Основная цель аналитической химии состоит в идентификации веществ (установлении тождества анализируемого вещества с известным путем сопоставления). Это задача качественного анализа. Вторая задача состоит в определении количественного содержания составных компонентов исследуемого вещества (количественный анализ). Качественный и количественный анализ может быть выполнен различными методами.
1581 г – в Москве по инициативе Ивана IV Грозного открыта первая в Европе аптека, где выполнялись различные анализы. В 1720 г. В Петербурге Петр I основал первую в России лабораторию технической химии.
Как наука аналитическая химия начала развитие в XVII веке.

РОЛЬ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Аналитическая химия имеет важное научное и практическое значение. Почти все химические законы были открыты с помощью методов аналитической химии. Эта наука тесно связана с любой отраслью народного хозяйства:

• 
  геохимия – анализ руд, минералов, черных и цветных металлов;
  
• 
  гидрохимия – анализ природных и промышленных вод;
  
• 
  пищевая промышленность – анализ сырья и продуктов питания;
  
• 
  агрохимия – анализ почвы на содержание питательных элементов и вредных веществ;
  
• 
  медицина – анализ крови и других медицинских объектов;
  
• 
  фармакология – анализ лекарственных средств;
  
• 
  криминалистика – анализ особых объектов (судебная химия);
  
• 
  космохимия – анализ космических объектов.
  

Химический анализ пищевых продуктов осуществляется на следующих этапах:

1. 
   анализ поступающего в переработку сырья растительного или животного происхождения;
   
2. 
   анализ полуфабрикатов;
   
3. 
   анализ готового продукта питания.
   

МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Наибольшее значение имеют методы определения, классифицируемые по характеру определяемого свойства или по способу регистрации аналитического сигнала:

• 
  химические методы анализа основаны на применении химических реакций, которые сопровождаются внешними эффектами (образование осадка, выделение газа, появление, исчезновение или изменение окраски);
  
• 
  физические методы основаны на определенной взаимосвязи между физическими свойствами вещества и его химическим составом;
  
• 
  физико-химические методы основаны на физических явлениях, сопровождающих химические реакции; они наиболее распространены вследствие высокой точности, селективности и чувствительности.
  

Метрологические характеристики методов анализа

1. 
   Погрешность: относительная
   

систематическая (во всех опытах)
абсолютная случайная (в повторных опытах)
грубая (промах)

2. 
   Воспроизводимость – близость друг к другу результатов двух параллельных определений.
   
3. 
   Точность –близость результатов анализа к истинному значению определяемой величины.
   

Теория гомогенных равновесий
Подавляющее большинство химических реакций, которые применяются в анализе, протекает в растворе. Поэтому важно понимать процессы, происходящие в растворе, состояние электролитов в растворах.