Глава10. Краткие сведения по аналитической химии и методам физико-химического анализа Идентификация

Химическая идентификация – установление вида и состояния фаз, молекул, ионов, атомов и других составных частей вещества на основе сопоставления элементарных данных с соответствующими справочными данными для известных частиц. Например, в молекулярном анализе – установление химической формулы соединения и ее важнейших фрагментов.

Идентификация – это цель качественного анализа. При идентификации определяют комплекс физико-химических свойств веществ: цвет, фазовое состояние, плотность, вязкость, температуры кипения и плавления, растворимость, показатели преломления, потенциалы ионизации и т.д.

10.1. Качественный анализ

Качественный анализ, идентификация (обнаружение) компонентов анализируемых веществ и приблизительная количественная оценка их содержания в веществах и материалах. Для качественного анализа применяют химические, физико-химические и физические методы.

Летучие соединения металлических элементов окрашивают пламя горелки в тот или иной цвет:

-натрий – ярко-желтый,

-калий – фиолетовый,

-кальций – кирпично-красный,

-стронций – карминово- красный,

-мель или бор – желто-зеленый,

-свинец или мышьяк – бледно-голубой.

Химические методы элементного анализа неорганических соединений основаны на ионных реакциях и позволяют обнаруживать их в виде катионов и анионов, при этом в ходе реакции образуются труднорастворимые соединения.

Качественные реакции на катионы

Катионы	Осадитель	Полученное характерное труднорастворимое соединение
Ag+ Pb2+ Hg2+	NaCl	AgCl PbCl2 HgCl2
Ca2+ Sr2+ Ba2+	(NH4)2CO3	CaCO3 SrCO3 BaCO3
Al3+,Cr3+,Fe2+,Fe3+,Mn2+ Co2+,Ni2+,Zn2+	(NH4)2S	Al2S3,Cr2S3,FeS,Fe2S3, MnS,CoS,NiS,ZnS

Имеется много органических и неорганических реагентов, образующих окрашенные соединения с реагентами-катионами:

Катионы	Реагент	Продукт реакции
Al3+	ализарин	ярко-красный осадок
Fe3+	гексацианоферрат(II) калия	темно-синий осадок
Cа2+	дихромат калия	красный осадок
Cr(VI)	бензидин	соединение синего цвета
Na+	гексагидроксостибат калия	белый осадок
К+	гексанитрокобальтат натрия дипикриламин	желтый осадок оранжево-красный осадок
Cu2+	гексацианоферрат(II) калия	красно-бурый осадок

Качественные реакции на анионы

Анионы	Реагент	Продукт реакции
SO42-	Ba2+(например ВаSO4)	творожистый белый осадок
Cl-	Ag(например AgNO3)	осадок белого цвета, нерастворимый в HNO3
NO3-	Антипирин 5%-ный в H2SO4 дифениламин в H2SO4	раствор ярко-зеленого цвета раствор темно-синего цвета
NO2-	Антипирин 5%-ный в H2SO4	раствор ярко-красного цвета
РО43-	Парамолибдат аммония в HNO3	желтый осадок

Химические методы качественного анализа имеют практическое значение при необходимости обнаружения только нескольких. Для много элементного качественного анализа применяют физико-химические и физические методы.