Раздел 3. Количественный анализ

Методы количественного анализа и его задачи. Ошибки измерений. Посуда и оборудование.

Тема 3.1 Гравиметрический анализ

Операции гравиметрического анализа (отбор средней пробы, взятие навески, растворения, осаждения, созревания осадка, фильтрования, промывания, высушивание, прокаливание) .

Расчет в гравиметрии. Ошибки при оценке результатов определений. Лабораторное оборудование.

Литература: [4, с. 203, 208-211, 214-233-236],

[1, с 149-150].

Методические указания.

Методами количественного химического анализа устанавливают, в каких количественных соотношениях находятся составные части исследуемом веществе. Количественными методами можно определить соединения химического элемента или др. составной части в содержании сплаве, смеси, растворе. Кроме того, количественные методы позволяют определять атомные, эквивалентные и молекулярные массы, константы равновесия, произведения растворимости, кислотности и щелочности среды.

Теоретические основы методов количественного анализа являются различные разделы химии и физики. Например: теория осаждения, кислотно-основных, окислительно-восстановительных процессов и реакций комплексообразования, теории физико-химических методов анализа.

С помощью количественного анализа решаются многообразные задачи. Именно методы количественного анализа подтвердили основные законы химии. Возросшая точность количественного анализа позволила установить, что весьма часто твердые химические соединения не имеют точно фиксированного стехиометрического состава.

Во всех методов количественного анализа прибегают к точному измерению определенной физической величины, на примере массы.

В гравиметрическом анализе используют прямое измерение массы при помощи взвешивания. Определяемую составную часть выделяют либо в чистом виде, либо в виде определенного соединения. Определение массы является не только начальной, но и конечной стадией анализа. Основным измерительным прибором являются аналитические весы. Гравиметрический анализ основан на законе сохранения массы вещества при химических превращениях, законе постоянства состава и законе эквивалентов.

В основе гравиметрических определений лежат различные химические реакции: реакции разложения, замещения, обмена, а также образование комплексные соединения.

Гравиметрические определения можно разделить на 3 группы:

1. Определяемую составную часть выделяют и взвешивают.

2. Определяемую составную часть удаляют, а остаток взвешивают.

3. Определяемую составную часть переводят в химическое соединение.

Последнее изолируют и переводят в форму со строго определенным составом т.е. так называемую гравиметрическую форму. По массе осадка гравиметрической формы рассчитывают содержание определяемой составной части.

Важнейшая операция гравиметрических определений третьего типа – осаждение. Цель его – количественно перевести определяемую составную часть в малорастворимое соединение – осаждаемую форму.

При расчете аналитических множителей помнить, что определяемая составная часть и весовая форма берутся в эквивалентных количествах. При расчете навески помнить требования, предъявляемые к массе вещества в зависимости от типа весовых определении. При расчете массовой концентрации нужно проводить только после того, когда установите метод гравиметрического анализа.

Выполняя задание №9 контрольной работы №1 определите метод гравиметрического определения, запишите расчетную формулу и проведите вычисления.