И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 228
Текст из файла (страница 228)
первое место в мире В 80-е гг. доля К. с. в общем бвлансе каучуков соствйила 74эд. Лиш Соболев В. М., Бороднпс И. В Промышлс» с смн стнческне к«учу«и, М, )9771 догад ин Б. А донцов А. А, шершнев В А, Хи. мн» эдн«гом«рон 2 нэд М !Рх! Бинт«ти»««»ин»»у»у» под р«д И В Гнрмоно»о. 2 нэд Л, !Рхз БЛ Бпбт»м Ф Б Кр рм КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ, идентификация (обнару!кение) компонентов анализируемых в-в и приблизительная количеств оценка нх содержания в в-вах н материалах В качестве компонентов м б атомы и ионы, изотопы элементов и отдельные нуклиды, молекулы функц группы и радикалы, фаты (см Элвмвитио«й ада эиу Иуотапиый анализ Малвдуллриый аиа.шэ Органичес»ид веществ анализ, Фазовый анализ) Первоначально К а возник как вид органолептич восприятия продуктов потребления и произ-ва для оценки их качества В первую очерель это относилось к лек в-вам, дла анализа к-рых был разработан т наз мокрый путь, т е анализ жидкостей и р-ров С переходом к произ-ву и применению металлов возник лробирныи анализ, первоначально как К а для определения подлинности благородных металлов В лальнейшем он стал методом приближенного количеств анализа Одновременно развивались разл варианты пирохим К а для определения цветных металлов, железа, а также для анализа содержащих металлы минералов и руд Качеств аналит сигналом при этом служили внеш внд королька восстановленного металла, окраска конденсатов выделяющихся летучих продуктов, образование характерно окрашенных стекол («перлов») при сплавлении анализнруемьц в-в с содой, бурой или селитрой В основу анализа орг саед еще А Лавуазье положил процессы сохокения с образованием СО» и Н,О Далее этот метод был развит др учеными нв основе тех:ке пирохим процессов н газового анализа, причем К а тесно слился с количественным После открытия нзомерии в К а было включено изучение хим структуры орг соединений Классический орг анализ-родоначальннк микрохим методов анализа и авточатич анализаторов Параллельно с хим методами К а развивались и чисто физические-от метода установления хим состава бинарного сплава путем измерения уд веса (метод Архимеда) до спектроскопии, измерения эдс, поверхностного натяжения р-ров и т д С сер 20 в значение физ методов К а неизмеримо возросло Качеств и количеств анализы развивались в тесном взаимод, т к только при уточнении количеств данных возможна полная расшифровка качеств компонентного состава в-ва, а на основе данных К а — совершенствование количеств анализа При этом К а строится на основе возрастающей дифференциации св-в компонентов, а количественный-на возможности воспринимать и дифференцировать аналит сигналы миним интенсивности Хим методы элементного анализа неорг.
соединений Основаны на ионных р-циях и позволяют обнаруживать элементы в форме катионов и анионов Для К а катионов используют разл схемы систематич анализа с последоват разделением катионов на группы и подгруппы, внутри к-рых возможна идентификация отдельных элементов Аналит группы обычно именуют по групповому реагенту ! Группа соляной к-ты, в нее вхолят Ай, Нй(!), РЬ, Т1(1), к-рые образуют хлориды, малорастворнмые в воде и кислых р-рвх, а также ЧЧ, ЫЬ, Та, образующие в этих же условиях малорастворнмые гидраты оксидов 2 Группа гидразина, в нее входят Р«1, Рг, Ац бе, Те, к-рые восстьнввлнваются в кислом р-ре при отсутствии благородных металлов этд группа опускается в Яе н Те переходят в следующую 3 Группа сероводорода Подрвзтеляют на три подгруппы а) меди Сп РЬ, Нй(П), В!, С«( образуют сульфиды, нерастворимые в полнсульфиде аммония ()бН )эб„, б) мышьяка Ай ВЬ Вп образуют тносолн, р ричые в (НН )эбч в) более редких элементов Ое, Зе, Те, Мо, образуют сульфиды, р-ри мые в (Р) Н»), Я„ Группа ()ЧН«) я уротропннв, эземснты к-рой образуют сульфнды нлн гндроксиды, малорвстворнмые в ам- 709 КАЧЕСТВЕННЫЙ 359 миачном р-ре ()э(Н«)2$ Подразделяют условно на трн подгруппы а) элементы со степенью окисления +2-Со, Р)», Мп, Еп, б) элементы со степенью окисления э-3 — Ре, А1, Сг, в) др элементы - Ве, Оа, 1и, Яс, Ч, (д, ТЬ, Ц Т», Ег, Н1 ЫЬ, Та (при наличии катионов этой подгруппы предварительно отделяют элементы с высокими степенями окисления обработкой уротропином в слабокислой среде) К этой группе относят также Ч, %, образующие первоначально р-рнмые тиосоли, разрушающиеся прн подкислении 5 Группа (НН»),СОэ, в нее входят Са, Яг, Ва, к-рые образуют карбонаты, малорастворнмые в аммиачной среде, н не образуют осадков с описанными групповыми реагентами 6 Группа р-римых саед, не образующих осадков со всеми указанными групповыми реагентами,— 1.», Ыа, К, Мй, ЕЬ, Сз В учебных курсах нумерацию групп часто обращают, начиная ее с группы р-римых соединений Недостатки описанной схемы плохое отделение 2п~ "от Сб~ ~, неточное разделение Яп +, РЬ ', соосаждение нек-рых сульфидов четвертой группы (Ре и Ул) с Сцб, окисление сульфндов в р-римые сульфаты и др, а также высокая токсичность Нэй Имеются бессероводородные методы систематич К а К ним относятся методы с применением заменителей Нэб, дающих ион $~ в водных р-рах (тиомочевина, тиоацетамид, тиосульфат), и наиб распространенные методы без иона Вэ кислотно-щелочной, аммиачно-фосфатный, гидразин-гидроксиламиновый, фторидно-бензоатный н др Напр, в кислотно-щелочном методе катионы разделяют на группы малорастворимых хлоридов или сульфатов, амфотерных гиюоксцдов, нерастворимых в щелочах гидроксидов, амминокомплексов, растворимых в воде солей Полные схемы систематич К а осуществляются редко Обычно их используют частично в соответствии с конкретным набором ионов„для разделения ионов металлов в количеств анализе, а также в учебных курсах аналит химии К а смесей неметаллов (исключая анализ орг в-в) осуществляют путем идентификации анионов в водных и водно-орг средах Анналы не имеют общеустановленного разделения на группы, число к-рых значительно варьирует в разных схемах анализа Обычно анионы классифицируют по признаку растворямости солей (табл 1) и по признаку окислит -восстановит активности (табл 2) Групповые Табл ! КЛАССИФИКАЦИЯ ДИИОНОВ ЦО ПРИЗНАКУ Рдспюримости солкй Группо»оя прион»и Аи»онм Группо ов р«»««нэ в»с!» и«вэр»ль зоэ зоээ з Оээ СО1 зю), сод» в«м»до р»«твори иов и»н «»»во.
Б»О1 р ВО, В,О) ро,', мм» нодо «опн Ав пи»омыв «р«д«дэоэ д»О1 с О«э м«О»«, р»«гич»н»м н н э»» жо.*, чо, АВМО» и азотно. С! Вг ! ЗСН 3' СН, Сопи АВ мило рн««»ори«и«ов «Р«н«хзО, В»«ээ, Ю, [Р«(СИ),)', мм и НЫО« 1Р«(си й)' ИО,, Иоь М»О,, Сюэ, Соли а» н Ав рн««нори сиэсоо * мм и мм« реагенты в анализе авионов слу:кат только для их обнаружения (в отличие от катионов, где такие реактивы служат н для разделения) Для отделения катионов, мешающих обнаружению анионов, анализируемый р-р предварительно обрабатывают ! М р-ром соды для осаждения карбонатов, гндроксокарбонатов н гидроксидов тяжелых металлов (на карбонат-нон, возможно имеющийся в пробе, проводят предварит испытание) При наличии в анализируемом в-ве ионов, для к-рых существуют селективные реагенты, их обнаружение проводят нз исходного р-ра с помощью характерных индиан.
710 360 кВАДРУпОльный тсб. 2 КЛЛССИФИКЛцня АНИОНОВ ПО ПРИЗНАКР ОКИСЛИтКЛЬ- нгьяосстлноаиуг ЧьнОЙ АктиВнОсти Гру осой реете~о Грни овой признак Апиооы Во стевевп е в О . Вг, 1 . 5С" 5- . СзОз зо! . Ато) ъое 5' зо), 5.О( Обеспвечимпис р-ра Огмспвечлыопе р-ра КМпо,сн,жз зз Г Е е Н,зо, Осветители ОО(, А О! '!пО„ОО, С1О,, ВО, Ю, 'От НО,. С.О1 (РС1СМЬ)', НО„ СЮ Сзо, ВО,, Ю,, Мпо, Иаертиые сО 5О) .
ВО) . РО,' . Р . ВО, Окрвшпвапие р-ра Оярашишвие р.ре Кт Ч 1 М Нано (крахмал) МпО, + копя НС! объем р-ра (мл)-10' С.шыш предел обнаружения (чкг) Иногда пользуются величиной рк2„ш — 15))„; лля большинства микрохнм. р-ций К. а. р(2„= 4-6. Хим методы К, а. орг. соединений. Всоставеорг. соел обычно идентифицируют С, Н, О, )й, б, Р, галогены и лр Углсрол-по СО,, образующемуся после сжигания пробы в раскаленной трубке в присут.
Спбк водород-по Н2О. хонлснсируюшейся на холодных участках трубки, или по Нзб, л-рый образуется после прокаливания пробы с безводными Ьазб05 и )х)а $205 и обнаРУживаетса бУмагой, пропитанной р-ром (СН7~00)2РЬ или нитропруссцаа натрия. Азот, серу и галогены определяют после разложения в-ва расплавленным К или )Ча в открытых или запаянных стеклянных трхбклх по качеств. р-циям в р-ре на образующиеся КСР( (или зчдС'.Ч), сульфиды, тиоцианаты, цианаты и галогениды; одновременно определяют наличие углерода по остатку на фильтре Кислород обычно идентифицируют по функц, группам (кароонильной, альдегидной н др.); для прямого обнаружения пробу нагревают в токе )чз или Н, в присут.
платинового катализатора и идентифицируют по С02 и 11,О, Фосфор обнаруживают по р-цин с ()Ч!!4)2МООе, а мышьяк — по р-цин с Нзй после сплавления исследуемого в-ва с содой или селитрой н обработки остатка НС1. Металлы идентифицируют в вольном остатке после сожжения пробы. Ряд специфич. и чувствительных р-ций для элементного анализа орг. саед. предложен в системе капельного анализа с помощью цветных р-ций.
дуальных р-ций (дробный метод). При этом обычно сначала изолируют мешающие компоненты осаждением или маскированием. а затем специфич. р-цией идентифицируют искомый ион Основой для создания дробного анализа послужило получение большого набора Реагеилтав органически 1 на ионы неорг, в-в, а также разработка техники киле гышго аиадиэа. Разработан дробный метод полного К д катионов н анионов. Техника проведения К.
а. развивается в направлении огхдзг от макрометодов и перехода к полумикро- (!ОО- 10 мг1. микро- (10 0,1 мг) и ультрамикрометодам (менее О.1 мг), Полумикроанализ широко применяют в учебной рдбогс: микро- и ультрамикроанализ-при исследовании бнол. объектов, а также в электронной технике, особенно полхпроводниковой, н радиохимии.
Количеств. характеристика методик К. а. †пред обнаружения, т.е. Миним. кол-во искомого компонента (в мкг или иг), к-рос м. б. надежно идентифицировано: для р-ров используется величина предельной концентрации С„ ш; или обратная ей величина предельного разбавления (У„ (предельный объем р-ра, к-рый прихолится на 1 мкг определяемого компонента). Предел обнаружения и С„ ;п связаны друг с другом выражением; Приборами для одновременного качеств. и количеств, элементного анализа служат автоматич. анализаторы типов СН)Ч, СН)ЧБ, С!ВГ(СН)чБ, к-рые снабжены специфич, сорбционными или серийными хроматографич. устройствами лля разделения продуктов разложения и детекторами для их идентификации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
