ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общий химический анализ и фазозый анализ из "Количественный анализ" Аналитическая химия — наука о методах определения химического состава веществ. Целью количественного анализа является определение количественных соотношений составных частей различных веществ или материалов. Задача настоящего курса заключается в изучении теоретических основ и практических приемов основных химических методов количественного анализа. [c.9] Количественный анализ тесно связан с общей химией, химической технологией, исследованиями полезных ископаемых, металлургией, биохи мией, почвоведением и рядом других наук. Развитие количественного анализа в значительной степени связано с требованиями практики — необходимостью исследовать различные материалы, а также химические соединения, получаемые в лаборатории. Для разработки методов количественного анализа широко используются достижения общей, органической и физической химии как в отноп ении теории, так и в отношении методики кспе-римента. [c.9] Одной из важнейших проблем неорганической химии, в частности химии редких металлов, является изучение химических методов разделения элементов. Эта проблема имеет очень большое значение также в аналитической химии, и часто результаты, полученные в одной из этих областей, применяются в другой. [c.9] Научно-исследовательская работа в области химии обычно связана с использованием методов аналитической химии. Так, при получении новых химических соединений, исследовании их состава, растворимости и химических превращений, при изучении зависимости различных химических процессов от физических условий требуется применение методов количественного анализа. Поэтому специалисты, работающие во всех отраслях химического производства, должны знать методы и. уметь правильно выполнять основные операции количественного анализа. [c.9] Количественный химический анализ имеет большое значение в технике. Развитие химической технологии, особенно металлургии, вызвало необходимость разработки новых методов анализа, а также расширения и углубления теории количественного анализа. Химический анализ незаменим при исследованиях полезных ископаемых, которые являются основным сырьем для многих важнейших отраслей промышленности. При исследовании руд часто необходимо определить содержание не только основных компонентов, но также и малых количеств примесей (мышьяка, фосфора и др.), так как это в значительной степени определяет ценность руды и пути ее переработки. [c.10] В современной металлургии используется для получения различных сплавов больше половины элементов периодической системы отдельные сплавы содержат более десяти компонентов, причем сплав может иметь необходимые свойства только при определенном процентном содержании этих компонентов. Ко многим материалам, например, к германию и кремнию для полупроводниковых изделий, урану, жаростойки.м металлам и сплавам техника предъявляет очень высокие требования в отношении чистоты, т. е. отсутствия следов примесей. Необходимость сложных исследований таких материалов стимулировала развитие теории и методов аналитической химии. [c.10] Ускорение темпов производства также вызывает необходимость разработки новых методов анализа, так как количественный химический анализ является основой контроля производственных процессов. Наконец, методы, разработанные для химико-аналитического разделения некоторых редких и цветных металлов, в ряде случаев применяются и для технического разделения их. [c.10] Развитие количественного анализа. Строгое научное обоснование принципа количественного химического анализа стало возможным только после установления закона сохранения веса вещества при химических реакциях. В середине ХУП1 в. этот закон сформулировал и экспериментально доказал М. В. Ломоносов. Однако отдельные методы химического анализа существовали задолго до этого времени. Открытие М. В. Ломоносова в значительной степени являлось обобщением многих предыдущих работ, в результате которых был установлен количественный состав многих минералов, руд, технических продуктов и различных химических препаратов. Долгое время методика анализа рассматривалась как раздел технологии тех или других веществ. Изучение методов определения драгоценных металлов в их сплавах (так называемый пробирный анализ ), исследование минералов, проверка качества лекарственных препаратов и другие работы способствовали развитию методов химического анализа. [c.10] Агрикола (1494—1555 гг.) составил много прописей анализа, которые (с изменениями) применяются и сейчас. Он описал весы в стеклянном ящике, тигли, печи и другие аппараты и приспособления. [c.10] Специальный термин химический анализ впервые применил в первой половине XVII в. английский ученый Р. Бойль для обозначения химических реакций, с помощью которых можно открыть одно вещество в присутствии других. Он же описал применение индикаторов — различных природных красителей (лакмус и др.) для распознавания кислот и оснований. Бойль описал также реакции открытия серной и соляной кислот посредством солей кальция и серебра, применил таннин для открытия железа и изучил ряд других реакций. [c.10] Известны многочисленные работы шведского химика Т. Бергмана (середина ХУП1 в.), который систематизировал и разработал ряд методик анализа, сформулировал положение о том, что о количестве определяемого веш,ества можно судить по весу вещества, образуюш,егося в результате реакции. [c.11] Описанные выше и многие другие методики анализа имели большое значение, тем не менее без закона сохранения вещества они были лишены строгого обоснования. Значение работ М. В. Ломоносова в этом отношении было указано ранее. Следует отметить, что М. В. Ломоносов не только теоретически обосновал необходимость количественных исследований в химии, но и подробно вникал в технику эксперимента. Так, в 1745 г., составляя проект об учре кдении химической лаборатории Академии наук, он включил в план следующие работы 1) Нужные и в химических трудах употребительные натуральные марии сперьва со всяким старанием вычистить,чтобы в них никакого постороннего примесу не было, от которого в других действиях обман быть может. 2) Вычищенные матерки разделять, сколько можно, на те, из которых оне натурально сложены. 3) Для лучшего доказательства, что разделенные материи из оных простых состоят, намерен оные снова соединять сколько возможно . [c.11] Развитие и экспериментальная проверка закона сохранения вещества и борьба с теорией флогистона способствовали интенсивному развитию методов химического анализа в конце XVIII в. и позже. [c.11] Французский химик А. Лавуазье выполнил анализы многих веществ, особенно подробно исследуя кислородные соединения. Так, он точно установил состав углекислого газа и других окислов, приближенно определил состав воды, фосфорного ангидрида и т. д. Лавуазье создал также основы элементарного анализа органических веществ он предложил сжигать органическое вещество и определять количество водорода и углерода по количеству образовавшихся Н О и СО . Этим методом Лавуазье выполнил анализ ряда органических веществ. [c.11] В начале XIX в. широко развились методы газового анализа. В это время Дж. Дальтон осуществил ряд классических работ (анализ метана, этилене и др.), которые привели к установлению закона кратных отношений. Гей-Люссак установил экспериментально важнейшие закономерности в реакциях между газами. [c.11] На основании этих данных Авогадро открыл закон, названный его именем. [c.11] Большое влияние на развитие аналитической химии в середине XIX в. оказали работы немецкого ученого К. Р. Фрезениуса. Он разработал многие методы анализа, применяемые и в настоящее время основал в 1862 г. [c.11] Методы титрования (объемный анализ) применялись давно в техническом и в фармацевтическом анализе. В практику научного исследования объемный анализ впервые (1824—1832 гг.) ввел Гей-Люссак, использовав этот метод для определения хлоридов, серебра и кислот. Однако объемный анализ входил в круг научных методов значительно медленнее, чем весовой или газовый. Титрование железа перманганатом было введено лигиь в 1846 г. (Маргерит) первое небольшое систематическое руководство для работы этим методом составлено в 1853 г. (Ф. Мор). [c.12] В этот же период аналитическая химия развивалась и в России. [c.12] Вернуться к основной статье