В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 1 (В.П. Васильев - Аналитическая химия), страница 4

Существуют и другие классификации аналитических методов. Иногда при классификации имеют в виду определенные классы веществ: анализ металлов, анализ воды, газовый анализ, сили- 13 !5 катный анализ, элементный анали и т. д. йе едко в н . з органических соединений . й р азвании метода отмечается целевая нап ав- ленность анализа: с ебный уд " анализ, производственный анализ, направ- арбитражный анализ и т.. А . д также выделяют специальные разак фазовый анализ, задачей делы аналитической химии, такие, как ф х фаз гетерогенной системы, которого является анализ отдельных ф или вещественный (рациональный) анализ, оп еделение из, цель которого— р конкретных химических соединений в б ( мер, оксидов). Для в про е (напри- ха акте но ). Для современных методов аналитическо р р широкое использование оптических, ской химии других измерительных приборов, в том б их, электрических и ом числе приборов-автоматов (различных анализаторов, титраторов и т.

.) т. д., регулирующе тиче р . ущественно возрастает также применение м ческих методов в химическом анализе. Б менение матема- станда тиза и изе. ольшое значение имеет ртизация и унификация методов анализа и зак епление в законодательном порядке применения наиболе дежных методик п тем в пения наи олее точных и на- ТУ, путем включения их в соответствующие ГОСТ , инструкции и д гие офи , ру ф циальные документы, регламентны, руюшие требования к качеству пр д у продукции или материалов. Сй.

ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА И АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ енделеевым на базе Периодический закон был открыт Ч. И. М элементов и их данных об относительных атомных массах ах элементов, о свойствах ементов и их соединений, которые были установлен ы главным лял п огнози в р, омошью методов аналитической хими . 3 и. акоп позвор ировать свойства неоткрытых элементов и пений, способы их тов и их соедих разделения, выделения и обнаружения и ешать многие химические, аналитические и г рез льтат кие и другие вопросы. По и рер зультатам различных и в том числе аналитических иссл ний были внесены с ческих исследовасущественные дополнения и коррективы в периодическую систему элементов, составлены М ую енделеевым.

Работы Г. Мозли ((88? — (9(5) по дичесного закона являются не атомные массы, а по. ) показали, что действитечьной основой п " периане атомные массы, а положительные заряды ядер но равные порядковому номеру элемента в периодической с а основании периодического закона б Г М риодической системе. и рос о числе еше неоткрытых элементов. Было водородом в.

ыло установлено, например, что между может. Отк ыт н гелием или межд наг ием у р и магнием новых элементов быть не вила исследоват крытие и дальнейшее развитие пе ио ич р ди еского закона не только избаедователей во многих случаях от бесполезной и т по поиску новых элементов, но и позвол л и трудоемкой работы ментов ов, но и позволило установить число неоткрытых элер р ди ской системе. Однако знание только ого номера не давало еще оснований помешать элемент в оп е ную группу периодической системы, Этот воп ос е а ной теории строени тот вопрос решался с помощью злектроннеоткрытый эле № 72 ия атома рименение этой тео и к . ории оказало. например, что Элемент № 72 (гафний) е"ств мент должен быть аналогом огом циркония, а не лантаиондов.

в 3 г, а не в ланга о (92 ' (гаФннй) д'й'таительно был найден в цирконнев ом минерале считая аналогом лантано . Ч аноидах, где его много лет без спешно У. искали, ошибочно ского закон б идов., аже сп стя 70 л у ет после открытия периодичеур ' пустовали четыре клетки с померзни а в та лице элементов до аиа ти элементы — технеций, прометий, астат ф . и франций — были 14 найдены после усовершенствования радиохимических методов. Успешное выделение микроколичеств этих элементов основывалось на предсказании их химико- аналитических свойств в соответствии с занимаемым местом в периодической системе элементов Д И Менделеева К настоящему времени установлены многочисленные закономерности в изменении свойств элементов и их соединений в связи с периодической системой.

Это относится к кислотно-основным, окислительно-восстановительным и многим другим свойствам, имеющим химико-аналитическое значение. Четко выражено, например, нарастание основного характера оксидов в вертикальных рядах сверху вниз. Периодический закон Д. И. Менделеева позволяет, например, систематизировать обширный материал по устойчивости комплексных соединений, предвидеть существование новых комплексов и оценивать их стабильность. Аналогия а свойствах элементов и соединений, как отмечал еще Д. И Менделеев, наблюдается не только в пределах групп или периодов, но и при дви.

женин по диагонали. Развивая идеи Д. И. Менделеева, А. Е. Ферсман писал, что поскольку радиусы ионов при движении по горизонтали периодической системы вправо уменьшаются, а при движении сверху вниз увеличиваются, то диагональ будет соединять ионы примерно одинаковой величины, но разной ва. лентиости. Отсюда он сделал вывод, что ионы, встречающиеся по диагонали, мо~ут замешать друг друга в соединениях. Этот вывод чрезвычайно важен и для аналитической химин, особенно при рассмотпении вопргков соосаждения и сокристаллизации.

Оказалось, например, что Ен + (радиус иона О,)24 нм) соосаждается с Ва50, (радиус иона бария О,(43 нм), и это может быть использовано для выделении европия Рассматрииая элементы центра периодической системы, И. Н. Алимарин отмечал, что аналогия действительно наблюдается не только по горизонтали 2г — (ЧЬ вЂ” Мо или )П вЂ” Та - — Цг, но и по диагонали Т) — ЫЬ вЂ” Уг' Сходство химико-аналитических свойств элементов имеет свои положительные и отрицательные стороны. Определение близких по свойствам элементов при совместноы присутствии является сложной аналитической задачей именно из за близости их химико-аналитических свойств.

Например, спектрофотометрическомч определению ниобия с тиоцианатом мешают Мо. Цг, Т) и другие элементы, а определению его с пероксидом водорода мешают Т~ н %- Для анализа таких смесей используются самые небольшие различия в свойствах эле- ментов Аналогия в химико-аналитических свойствах элементов, занимающих соседние клетки в периодической системе, открывает широкие возможности для прогнозирования и разработки новых методов анализа. Было известно, например, что Мо (У) дает цветную реакцию с тиоцианатом. Можно было ожидать, что )х(Ь (Н), как соседний элемент по периодической системе, также будет давать соединение с тиоцианатом.

Эксперимент оправдал эти ожидания и для ниобия был также разработан тиоцианатный метод фотометрического определения, широко используемый в настоящее время. Аналогичные примеры известны для методов определения тантала и протактиния и для многих других сочетаний элементов. Аналогия свойств, соответствующая периодическому закону, проявляется не только непосредственно в химических реакциях кислотно-основного взаимодействия, комплексообразования, осаждения и т.д., но и во многих других процессах, имеющих химико-аналитическое значение, — их экстрагируемо- сти различными растворителями, асп е ел ст, и, распределении в хроматографис ущественный вклад внесла анали такой важной проблемы сов литическая химия в ли решение ~ современной науки, как синтез и и ние свойств трансурановых элементов.

П е ск и изуче- свойств трансуран ементов. редсказание химических новых элементов оказалось более с лля элементов, входящ е сложным, чем границах, так ка б их в периодическ ю систе у стему в ее старых ментов по группам. Т к не ыло ясности в асп е ел р р д ленни новых элерудности усугублялись и тем, трансчран вых э е ен й тов тори, протактиний и а соотве ственн к )Ъ' Ъ' У! качестве ан и группам периодической системы в е ие перво о раисурано о о элемента № 9 к ана- свойства нептуния (№ 93) и пл тония трансурановые ур ом.

ыло установлено, что как них п элементы являются ана логами лантаноидов, так иды с порядковыми номер — занимают места под соответств ю и дами с номерами 58 — 7!. А ующими лантанои. очень ярко проявила — налогия актинои ов д и лантаноидов граммы элюирован вилась в ионообменных св ойствах. Хроматоия трехвалентных актиноидов н ла были совершенно аналог . С н лантаноидов дики и установ е ичны. помо ью щ ионообменной метоовленной закономерности были т кюриевые актиноид . Р р открыты все транс- основе хи ы.

екорлным счит р . ается установление на этой имической природы элемента )01 — мен ел зированного в начале в — менделевия, синте- з свойствах актин але в количестве всего )7 ат, омов. Аналогия ноилов и лантаноидов проявляется также в п цессах экстракции, соосаждеии я также в про- ционные методики, раз аботанные иия и некото ых р других. Экстраказра отанные для выделения лантаноидов, лись пригодными и для выделения актиноидо . Зависимость м ", о ов.

литического метода, ем ежду свойством, которое лежит в основе ана- систеи Д. И. М и положением ем элемента в периодической другие многочисленные проявие .. енделеева имеет и отя периодическая система составлена на основе с нейтральных атомов, она оказывается э основе свойств оказывается ффективнои и сложных творе и в газе, коо дина и х, таких, как многоатомные и комплексные и е ионы в рас- гатных состояниях и т.д. О на рдинационные соединения в различных агр- реднако связь аналитических свойств и периолического закона в таких системах им б меет олее сложный р р, ногда она маскируется одновременным ей личных физических ф м ле ствием разфакторов, таких, как темпе ат а, и др., химическим окружен ., Н р ур , среда что многие элементы (5, г(,Мп, С), Вг и, ием и т.

Л, ельзя не читывать т ре ионы азл п,, Вг и др.) образуют в раствор зличного состава, что нередко затр, ня ние связи аналити руд яет установле- не менее пе и литических свойств с периодическим законом. Тем р олический закон остается незыблем ой основой для 16 систематизации материала, прогнозирования свойств и поисков новых методов анализа. СЬ. ОБЩАЯ СХЕМА АИАЛИТИЧЕСНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ В холе почти любого анализа можно выделить следующие основные этапы: !) отбор и усрелнение пробы и взятие навески; 2) разложение (вскрытие) пробы, растворение; 3) разделение (выделение определяемого компонента) и концентрирование; 4) количественное измерение; 5) расчет результатов анализа.

Конечно, не в кажлой метолике реализуются все эти этапы. Иногда нет необходимости растворять пробу или проводить предварительное разделение компонентов. Эти этапы нередко исключаются, например, при анализе металлов и сплавов в эмиссионной спектроскопии или в некоторых ралиометрических методах. В общую схему аналитического опрелеления слеловало бы также включить такие этапы, как выбор и (или) обоснование метода анализа. Однако многочисленные и не всегда совмести. мые требования затрудняют обобщенный подход к решению этого вопроса, Выбор метода анализа в значительной степени зависит от примерного содержания определяемого компонента в пробе, мешающих примесей и т. д, Учитывается также возможная величина погрешности определения, скорость выполнения анализа, наличие необходимого оборудования и некоторые другие факторы, Естественно, стремятся выбрать такой метод, который удовлетворял бы требованиям точности, быстроты и экономичности выполнения анализа.