Количественный химический анализ, его значение н развитие

Основоположником современного количественного анализа является М. В. Ломоносов, положивший начало систематическому применению весов при химических исследованиях. В 1756 г. М. В. Ломоносов экспериментальным путем доказал сформулированный им еще ранее (1748 г.) закон сохранения массы вещества, являющийся основой количественного анализа. М. В. Ломоносовым созданы основы физической химии, оказавшей существенное влияние на развитие теории аналитической химии. В 1748 г. М. В. Ломоносов организовал первую в России химическую лабораторию. Его научные исследования имеют важное значение в истории развития русской химической науки. [c.16]

Количественный химический анализ, его значение и развитие [c.9]

Аналитическая химия как ветвь химического знания имеет хорошо разработанную и находящуюся в непрерывном развитии теорию. Главное содержание теории химических методов анализа составляет химическая реакция как средство получения информации о химическом составе вещества, т. е. используемая для целей качественного и количественного анализа. Важное значение имеют тип реакции, условия и способы ее проведения. Особенно широко распространены в аналитической химии реакции в растворах. Теория химических методов анализа включает расчет химических равновесий, протекающих в растворах, в том числе и сложных равновесий, когда в системе возможны одновременно несколько реакций. Критерии для правильного выбора химической реакции и условий ее проведения дают химическая термодинамика и кинетика. [c.8]

В учебнике дана последовательная классификация количественных методов анализа, основанная на измеряемых свойствах. Систематически описаны принципиальные основы важнейших физико-химических (инструментальных) методов анализа с указанием возможностей и ограничений их применения. Уделено внимание современным методам фазового разделения элементов (хроматографии, экстракции, соосаж-дению и др.). Переработан материал о развитии отечественной аналитической химии в период после Великой Октябрьской революции. Дополнены сведения о значении аналитической химии для промышленности и новой техники. В учебник включен обзор количественных методов определения микроэлементов (меди, марганца, кобальта, цинка и др.) в сельскохозяйственных объектах. [c.3]

Полуколичественный анализ включает приемы спектрального анализа, с помощью которых определяют не только качественный состав, но и приближенное количество отдельных компонентов. Эти приемы были развиты одновременно, когда они не были еще известны в количественном спектральном анализе, и являются в действительности предшественниками современных методов количественного анализа. Однако большинство из этих приемов еще сохраняет свое значение. Полуколичественный анализ важен не только при анализе металлов на заводах, но и при исследовании и классификации геологических материалов и продуктов химической промышленности, при контроле готовой продукции и т. д. Он исполь- [c.42]

Применение Н ЯМР-спектроскопии к анализу нефтяных фракций не получило столь широкого развития, как газо-жидкостной хроматографии или масс-сПектрометрии, что связано со спецификой метода. Так, в сложных смесях,— учитывая и без того небольшой интервал значений характеристических величин, в данном случае химических сдвигов (всего 20 м. д. для протонов из всех возможных классов органических соединений) — близкие по структуре соединения дают лишь уширение сигналов. Дальнейшее усложнение спектров происходит за счет спин-спинового взаимодействия Н-атомов. Применение ПМР-спектров для количественной оценки тех или иных групп обычно затруднено. Так, определить интенсивности сигналов протонов различных алифатических групп трудно в виду их перекрывания. Определение интегральных интен- [c.140]

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]

Электрохимические методы имеют самостоятельное значение для прямого проведения химических анализов кроме того, в ряде случаев они являются вспомогательными при других методах анализа, например, при титровании растворов. Объемное титрование — удобный и точный метод количественного химического анализа. Однако при титровании часто возникают трудности, связанные с необходимостью точного определения конечной точки титрования. При титровании кислоты щелочью (или наоборот) эту точку определяют по изменению окраски индикаторной добавки при других видах титрования такой возможности, как правило, нет. Поэтому широкое развитие получили разнообразные электрохимические методы индикации конца титрования, основанные, в частности, на изменении электропроводности (кондуктометрическое титрование), потенциала (потенциометрическое титрование) или тока (амперометрическое титрование). [c.386]

Мы уже говорили, что развитие исследований, в результате которых возникли некоторые методы переменнотоковой полярографии, стимулировалось новыми требованиями в области количественного химического анализа. Аналитические проблемы, связанные с анализом следов, не могли быть решены методом классической полярографии. Это достаточно хорошо доказывает, какое большое значение для анализа имеет переменнотоковая полярография. [c.534]

А. В. Думанский внес большой вклад в развитие пищевой промышленности, раскрыв значение водорастворимых коллоидов в технологии хлебопечения, сахароварения, виноделия, в кондитерском, консервном, пивоваренном, дрожжевом, крахмальном, паточном производстве. Им были разработаны научные основы технологических процессов указанных производств, исходя из количественного определения коллоидных веществ и их влияния на эти процессы. Для этих целей А. В. Думанский успешно применил разработанный им метод физико-химического анализа коллоидов. [c.14]

Органические реагенты приобретают все большее значение в химическом анализе в силу высокой чувствительности и избирательности их реакций с ионами металлов. Многие из ранее опубликованных в этой области работ носили чисто эмпирический характер, они в основном были направлены на поиски специфичных или, по крайней мере, высокоизбирательных реагентов на ионы отдельных металлов. За последние годы наметился более фундаментальный подход к изучению органических реагентов, основанный на изучении взаимосвязи между их структурой и избирательностью. Другим важным направлением в развитии этой области явилось количественное исследование различных равновесных систем, имеющих существенное значение. Достаточно высокой избирательности можно достичь в отдельных случаях путем подбора подходящих значений pH и концентрации реагента, а также посредством применения дополнительных комплексантов (маскирующих агентов), усиливающих разницу в поведении различных металлов. При разделениях с помощью экстракции большое значение имеет подбор растворителей немалое влияние на результаты разделения оказывает также скорость экстракции. [c.275]

При заводском контроле производства очень важна быстрота и точность выполнения анализа, так как несвоевременное выполнение анализа не позволяет изменить течение технологического процесса в целях предупреждения брака в продукции. Химические методы анализа не всегда обеспечивают достаточную чувствительность при качественном открытии и количественном определении малых количеств (следов) каких-либо компонентов и примесей в исследуемом образце. А эта задача с развитием науки и промышленности приобретает все большее практическое значение. Необходимость применения новейших физических приборов в химическом анализе предвидел еще М. В. Ломоносов. Он постоянно [c.6]

Большое значение для развития аналитической химии имела деятельность профессора Петербургского университета Николая Александровича Меншуткина (1812—1907). Он первый ввел в университете систематические практические занятия по качественному и количественному анализу. Большую роль сыграл в развитии химического анализа учебник Н. А. Меншуткина Аналитическая химия (1871), нашедший широкий круг читателей. Книга выдержала 16 изданий в нашей стране в 1877 г. вышло немецкое издание, а в 1893 г. появилось английское издание. Это был первый подлинно научный курс с теоретическим обоснованием методов качественного и количественного анализов он отличается рациональной и четкой аналитической классификацией катионов, которой и до сих пор пользуется большинство аналитиков нашей страны. [c.22]

Рентгеноструктурный анализ является наиболее универсальным. Главное его назначение — исследование монокристаллов с целью полного определения структур с нахождением положений атомов. Обычно исследователь пытается, основываясь на геометрии структуры, выяснить природу химической связи и свойств. Исключительно большое значение этой части рентгеновского анализа было всегда очевидным, и поэтому было затрачено много усилий на развитие теории, техники эксперимента и методов математической обработки дифракционных картин. Результатом этих усилий явилось полное определение нескольких тысяч структур, систематизированных в различных изданиях 5, 6]. Однако их число сравнительно невелико. Неизвестные структуры, с которыми приходится сталкиваться практику, исчисляются, может быть, миллионами. Кроме того, существует фазовый рентгеновский анализ, оперирующий с поликристаллическими веществами я имеющий целью качественное и количественное определе- [c.4]

Из экспериментальных важнейшим является метод химических реакций, который служит основой качественного и количественного анализа веществ и их синтеза. Здесь главную роль играют изменение состава веществ и количественные соотношения между реагирующими веществами. При проведении химических реакций и получении веществ в чистом виде важное значение имеют разнообразные препаративные методы осаждение, кристаллизация, фильтрование, перегонка, сублимация и т. п. За последние годы они получили большое развитие и широко применяются для получения веществ высокой степени очистки. Сюда можно отнести методы зонной очистки, направленной кристаллизации, вакуумной перегонки и сублимации. [c.8]

При современном интенсивном развитии всех областей органической химии возникает потребность в быстром анализе веществ, имеющихся подчас в весьма малых количествах. Весовые и объемные методы, сыгравшие в свое время большую роль в анализе и способствовавшие развитию органической химии, теперь уже не имеют столь большого значения. Выполнить быстрый и точный анализ органических веществ возможно только при широком использовании физико-химических методов для разделения и количественной оценки продуктов разложения органической молекулы. По нашему мнению, метод газовой хроматографии является одним из наиболее целесообразных и перспективных методов для целей органического элементного анализа. [c.29]

Чувствительность обычных качественных реакций колеблется в пределах от 10 до 10 моль/л, что соответствует открываемому минимуму от 10 до 0,001 мкг. Развитие техники часто ставит перед аналитиками задачу определения меньших концентраций, порядка 10 —Ю моль/л. Это требует или применения более чувствительных реакций, что не всегда возможно, пли увеличения концентрации определяемого элемента — его концентрирования. Методы концентрирования нашли широкое применение в количественном и техническом анализах, но их сравнительно мало используют в качественном анализе, несмотря на их целесообразность. Концентрирование может быть осуществлено химическими и физико-химическими методами. Среди химических методов наибольшее значение имеют соосаждение и отгонка, среди физико-химических методов — экстракция и ионный обмен. [c.251]

Помимо прикладного значения результаты количественного анализа весьма важны при исследованиях в области химии, биохимии, биологии, геологии и других наук. В качестве доказательства рассмотрим несколько примеров. Представления о механизме большинства химических реакций получены из кинетических данных, причем контроль за скоростью исчезновения реагирующих веществ или появления продуктов реакции осуществлялся при помощи количественного определения компонентов реакции. Известно, что механизм передачи нервных импульсов у животных и сокращение или расслабление мышц включают перенос ионов натрия и калия через мембраны это открытие было сделано благодаря измерениям концентрации ионов по обе стороны мембран. Для изучения механизма переноса кислорода и углекислого газа в крови понадобились методы непрерывного контроля концентрации этих и других соединений в живом организме. Исследование поведения полупроводников потребовало развития методов количественного определения примесей в чистых кремнии и германии в интервале 10 —10-1"%. Пд содержанию различных микровключений в образцах обсидиана можно установить их происхождение это дало возможность археологам проследить древние торговые пути по орудиям труда и оружию, изготовленным из этого материала. В ряде случаев количественный анализ поверхностных слоев почв позволил геологам обнаружить громадные залежи руд на значительной глубине. Количественный анализ ничтожных количеств проб, взятых с произведений искусства, дал в руки историков ключ к разгадке материалов и техники работы художников прошлого, а также важный способ обнаружения подделок. [c.12]

Развитие в последние годы новых способов полимеризации способствовало созданию типов каучуков, обладающих более совершенными свойствами. Изменения свойств в основном обусловлены различиями в строении молекул каучуков, а это, естественно, повышает роль структурного анализа. Спектроскопическое определение 1,2-, цис-, А- и гране-1,4-структур в синтетических каучуках имеет такое же практическое и теоретическое значение, как и анализ физико-химических и эксплуатационных характеристик полимера. Результаты количественного анализа дают возможность изучить 1) влияние катализатора и условий полимеризации на структуру каучука 2) структуру неизвестных каучуков (идентификация) 3) изменение микроструктуры при вулканизации (изомеризация) и кинетику вулканизации 4) процессы, происходящие при окислительной и термической деструкции каучука (структурные изменения при сушке каучука, старении) 5) влияние стабилизаторов на устойчивость каучукового молекулярного каркаса и процессы, происходящие при прививке и пластификации каучука 6) соотношение мономеров в каучуковых сополимерах и в связи с этим дать качественный вывод о распределении блоков по длинам в сополимерах бутадиена со стиролом (разделение блок- и статистических сополимеров). [c.357]

Разработанный метод локального рентгено-флуоресцентного анализа открывает широкие возможности в изучении вещества. Метод позволяет определять химический состав без разрушения и расходования образца в микро- и нанограммовых количествах пробы или в прицельно выбираемых зонах исследуемого объекта с локальное ью от 1 до 0,1 мм. Уже на первом этапе работы на опытной лабораторной установке получена чувствительность 10 —10 %, приближающаяся к чувствительности обычного рентгено-флуоресцентного анализа. Абсолютная чувствительность достигает значения 2-10 > г, а для пленочных материалов соответствует обнаружению одного моноатомного слоя. Метод может применяться в настоящее время для определения элементов тяжелее Мд. Эти параметры являются исходными характеристиками метода, которые будут улучшаться по мере совершенствования аппаратуры, оптимизации условий получения спектров и развития методик количественного анализа. [c.82]

Указание Бойля о необходимости проверять анализ сложных веществ их синтезом и идентифицировать составные части веществ по полному совпадению всех их физических и химических свойств также имело первостепенное значение для дальнейшего развития химии. Возникает задача определить, не только какие элементы, но и какое весовое количество их входит в состав сложных веществ. Так зарождается количественный метод в химии. [c.23]

Основным методом экспериментальных исследований в первой половине XIX в. был химический анализ. В это время продолжался химико-аналитический период в развитии химии, начавшийся, как мы видели , еще в середине XVIII столетия. На основе многочисленных и разносторонних исследований и прежде всего разработки методов качественного и количественного химического анализа аналитическая химия приобрела значение самостоятельной химической науки уже в первой четверти XIX в. Только во второй половине XIX в. наряду с химико-аналитическими исследованиями в практику исследований вошел метод синтеза, сыгравший в дальнейшем существенную роль, особенно в развитии органической химии (органический синтез). [c.6]

Количественный химический анализ в первой половине XIX в. быстро развивался не только под воздействием узкотехнических потребностей, но и под влиянием задач, которые выдвигало развитие химической атомистики. Разрабатывались новые лютоды анализа (Г. Розе, К. Р. Фрезениус). Большое внимание количественному анализу уделял Берцелиус, особенно в связи с тем значением, которое он придавал определению атомных весов химических элементов. [c.51]

Большое значение для аналитической химии имела деятельность профессора Петербургского университета Николая Александровича Меншут-кина (1842—1907). Он первый ввел в университете систематические практические занятия по качественному и количественному анализу. Много дал для развития химического анализа учебник Н. А. Меншутки-на Аналитическая химия [c.25]

Химия как наука. Химья — наука о строении, свойствах веществ, их превращениях и сопровождающих явлениях. Перед современной химией стоят три главные задачи. Во-первых, основополагающим направлением развития химии является исследование строения вещества, развитие теории строения и свойств молекул и материалов. Важно установление связи между строением и разнообразными свойствами веществ и на этой основе построение теорий реакционной способности вещества, кинетики и механизма химических реакций и каталитических явлений. Осуществление химических превращений в том или ином направлении определяется составом и строением молекул, ионов, радикалов, других короткоживущих образований. Знание этого позволяет находить способы получения новых продуктов, обладающих качественно или количественно иными свойствами, чем имеющиеся. Поэтому вторая задача — осуществление направленного синтеза новых веществ с заданными свойствами. Здесь также важно найти новые реакции и катализаторы для более эффективного сушествле-ния синтеза уже известных и имеющих промышленное значение соединений. В третьих — анализ. Эта традиционная задача химии приобрела особое значение. Оно связано как с увеличением числа химических объектов и изучаемых свойств, так и с необходимостью определения и уменьшения последствий воздействия человека на природу. [c.14]

К середине XVIII века химическая наука в России находилась уже на довольно высоком уровне. Ее развитие связано с именем гениального русского ученого М. В. Ломоносова, который внес большой вклад в русскую науку и которого по праву называют русским ученым - энциклопедистом. Деятельность М. В. Ломоносова связана также и с развитием отечественной медицины, химии и фармации. Он положил начало количественному анализу в аналитической химии, развитию физической химии, указал на значение математики и физики для химических исследований, открыл закон сохранения массы, создал кинетическую теорию тепла и т. д. В своей работе Слово о пользе химии М. Б. Ломоносов проводит мысль о ведущей роли химии для развития медицины и фармации. М. В. Ломоносов был создателем первой в России научной химической лаборатории (1748), в которой ои проводил экспериментальные работы и обучал студентов химическому эксперименту. [c.8]

Комплексные соединения приобрели огромное значение в химии. На первом этапе развития химии комплексных соединений основное внимание было сосредоточено на синтезе и выделении их из раствора в твердом виде. Начиная с 40-х годов положение существенно изменилось. В связи с тем, что образование комплексных соединений в растворе часто оказывает решающее влияние на свойства последнего, чрезвычайно важно знать состав комплексных соединений, их физико-химические характеристики в растворе, особенно прочность, количественно определяемую константой устойчивости. Для этой цели широко применяются различные физико-химические методы. В настоящее время методы исследования комплексных соединений в растворах довольно хорошо разработаны. Однако ознакомление широких кругов физико-химиков, химиков-аналитиков, биологов и технологов с этими методами задерживалось из-за отсутствия обобщающего руководства по.,методам определения констант устойчивости. Существующие на русском языке монографии А. К. Бабко Физико-хймйческий анализ комплексных соединений в растворах и К- Б. Яцимирского -и В. П. Васильева Константы нестойкости комплексных соединений не могут удовлетворить полностёю, посдо ь су в них изложены лишь отдельные вопросы методов ойр целе состава и констант устойчивости. В 1961 г. одновременно появились две монографии, в которых подробно и полно изложены методы определения состава и констант устойчивости — книга Г. Л. Шлефера Комплексо-образование в растворах на немецком языке и книга супругов Россотти Определение констант устойчивости в растворах на английском языке. Авторы второй книги — известные специалисты в этой области они принимали активное участие в разработке расчетных и экспериментальных методов определения [c.5]

Кроме ценных теоретических обобщений, развитие физической химии дало аналитикам ряд новых экспериментальных методов и приемов работы. Все эти методы имеют большое значение и широко применяются в научно-исследовательских и заводских лабораториях, что значительно увеличивает возможности качественного и количественного анализа и во мь-огих случаях имеет ряд ценных преимуществ перед химическими методами. Однако последние остаются основой для разработки физических и физикохимических методов и потому по-прежнему играют ведущую роль в аналитической практике. [c.43]

Развитие химической пауки наглядно раскрывает диалектику анализа и синтеза, огромное гносеологическое значение этих методов исследования. На первом этапе развития химии основным ее практическим методом был анализ. Это совершенно естественно, ибо первоначально требовалось изучить свойства соединений, их состав, вывести эмпирическую формулу, прежде чем приступить к систематизации, установлению общих закономерностей, внутренних связей. Отсюда стремление разложить исходные соединения на простейшие составные части действием температуры, кислот и т. д. Этому способствовала выработка и внедрение в хкмию частного метода количественного исследования и разработка Лавуазье на этой основе элементарного анализа. Последний заключался в совокупности методов количественного определения содержания в органических соединениях С, Нг, N2, 5, Р, галогенов и других элементов. Разложение исследуемого органического соединения до простых неорганических веществ осуществлялось главным образом путем их окисления или восстановления. Получающиеся в результате этого СО2, N2, Н2О и т. д. улавливались и в специальных приборах производилось их количественное определение по весу или объему. Являясь теоретиком аналитического этапа в органической химии , Лавуазье определял последнюю как науку аналитическую. [c.303]

Развитие физических методов исследования оказало сильное влияние и на методы работы химика-аналитика. В настоящее время наряду с чисто физическими и химическими методами все большее значение начинают приобретать физико-химические методы <1нализа, основанные на изучении физических явлений, которые происходят при химических реакциях, сопровождающихся изменением цвета раствора, интенсивности окраски (колориметрия), электропроводности [кондуктометрия) и т. п. (см. книга II, Количественный анализ ). [c.22]

Как и многие другие аналитические методы, хроматография за это время прошла этапы бурного развития и упадка, периоды больших надежд и больших разочарований. Периодические успехи и надежды были обусловлены возможностью количественного разделения смесей веществ любой природы и особенно высокой эффективностью хроматографического разделения смесей микрокомпонентов. Постоянно проявляющийся скепсис в значительной мере связан с тем обстоятельством, что интенсивное развитие прямых избирательных и высокочувствительных методов анализа последовательно снижает значение методов разделения в аналитической химии, отчасти вытесняя их в раздел препаративной химии и химической технологии. [c.230]

Хотя с внешней, формальной стороны эта фраза не построена как определение элемента, в действительности же, по существу, она является таковым, ибо в ней Менделеев прямо проводит ту мысль, что свойства элемента, а тем самым и носитель этих свойств, т. е. химический элемент, определяются на основании положения, т. е. места, данного элемента в периодической системе. Все дальнейшие успехи атомной, в частности, ядерной физики XX в. явились по сути дела развитием и конкретизацией идеи Менделеева об определяющем характере места элемента в периодической системе. Экспериментальное открытие в рентгеновском спектре численного значения порядкового номера элемента, сделанное Мозели в 1913 г., явилось в конечном счете прямым уточнением с количественной стороны представления о месте элемента в системе Менделеева это место получило теперь порядковое число, значение которого могло быть выведено непосредственно из анализа рентгеновского спектра элемента. Точно также открытие Фаянсом, Содди и Ресселом в том же 1913 г. закона сдвига явилось в конечном счете опять-таки развитием и углублением представлений Менделеева о месте элемента в периодической системе. На этот раз место выступило как ступень, проходимая элементом в процессе своего радиоактивного распада. Самое слово сдвиг выражает собою ту мысль, что при радиоактивном превращении элементы как -бы сдвигаются с одного места на другое по системе Менделеева направо, на соседнее место —при р-раопаде налево, через одно место — при а-распаде. [c.15]

Гидрогеохимический прогноз — это вероятностное количественное предсказание изменений химического состава подземных вод, происходящих во времени и пространстве под влиянием естественных и искусственных факторов. Прогнозирование гидрогеохимических явлений в условиях естественного и нарущенного режима формирования химического состава подземных вод — одна из первостепенных задач современной гидрогеологии, поскольку гидрогеохимические прогнозы имеют исключительно важное значение для своевременной разработки и проектирования водоохранных мероприятий, для сохранения и улучшения качества воды, для управления зтим качеством они необходимы для обеспечения оптимального функционирования эксштуатационных водозаборов, и т. д. В настоящее время такие прогнозы осуществляются на основе самых различных путей и методов, начиная от относительно простых (анализ результатов смещения графическими и расчетными методами) и кончая весьма сложными и трудоемкими решениями задач массопереноса на основе методов физико-химической гидродинамики и кинетики. Пути и методы гидрогеохимического прогнозирования определяются конкретными задачами прогноза, стадией гидрогеологических работ, возможностями существующих расчетных средств и их информационной и параметрической обеспеченностью. Наиболее развитыми и отработанными [c.200]

Развитие аналитических методов обнаружения и количественного определения имело решающее значение для выявления витамина С в природе й изучения его стабильности. Применявшиеся первоначально биологические методы постепенно были вытеснены химическими вследствие простоты, большей чувствительности, селективности и воспроизводимости последних. Многие успешно используемые сегодня методы анализа основаны на применении высокоэффективной жидкостной хроматографии. Однако возможности этих методов применения ограничены относительно низкой чувствительность обнаружения дегидроаскорбиновой кислоты в присутствии г сюкорбиновой кислоты, что значительно затрудняет количественное определение дегидроаскорбиновой кислоты в животных и растительных тканях. Ситуация аналогична и в случае продуктов дальнейшего окисления. Поэтому существует настоятельная необходимость в совершенствовании методов обнаружения этих соединений, что позволило бы изучать механизм и кинетику окисления ь-аскорбиновой кислоты в овощах и фруктах, определяя количество всех продуктов окисления. [c.10]