Применение физико-химических методов в качественном анализе

Физико-химический анализ основан на изучении зависимости между химическим составом и какими-либо физическими свойствами системы (плотность, вязкость, растворимость, температура плавления, температура кипения и др.) с применением геометрического метода изображения полученных результатов. Найденные опытным путем данные для нескольких состоянии системы наносятся в виде точек на диаграмму состав—свойство , на оси абсцисс которой откладывается состав системы, на оси ординат — свойство. Сплошные линии, проведенные через эти точки, отображают зависимость свойства от состава системы н позволяют устанавливать соотношение любого произвольно взятого состава системы с исследуемым свойством. Плавный ход сплошных линий соответствует постепенному увеличению или уменьшению исследуемого фактора (состава, температуры, давления и т. п.), не влекущему за собой изменения качественного состава системы. Резкие перегибы и пересечения линий указывают на превращения и химические взаимодействия веществ. Анализ линий и геометрических фигур на диаграмме состав—свойство позволяет судить о характере химических процессов, протекающих в системе, а также устанавливать состав жидкой и твердой фаз, не прибегая к разделению системы на составные части. [c.272]

Глава 20 Применение физических и физико-химических методов в качественном анализе [c.515]

В литературе можно найти многочисленные примеры применения газовой хроматографии как в аналитических целях, так и для определения различных физико-химических величин. Ниже кратко рассмотрены лишь некоторые вопросы качественного и количественного газохроматографического анализа. При этом основное внимание обращено на применение индексов удерживания, методы калибровки и вычисление площадей пиков. [c.146]

К собственно химическим методам исследования относятся синтез минералов и являющихся продуктами процесса соединений, изучение их состава и поведения в разных условиях при взаимодействии с теми или иными реагентами, а также фазовый химический анализ изучаемых продуктов. Обычно химические методы не используются изолированно, а сочетаются с физико-химическими и все чаще—физическими методами. Даже простая операция количественного определения pH или Ен раствора основана на применении потенциометрии — физико-химического метода. Да и определение качественного и количественного состава вещества проводят не только химико-аналитическими методами, а с широким использованием физических и физико-химических методов анализа (эмиссионного и атомно-абсорбционного спектрального, рентгеноспектрального, активационного и др.). Для обеспечения правильности результатов анализа применяют стандартные образцы веществ и материалов, состав которых установлен на основе комплексного использования химических и различных инструментальных методов. [c.199]

Приведенное выше рассмотрение работы дериватографа свидетельствует о широких возможностях термического анализа, который может быть применен в качестве метода П идентификации отдельных химических соединений 2) качественного, а иногда и количественного фазового анализа механических смесей 3) физико-химического анализа 4) определения кинетических и термодинамических параметров фазового превращения [112]. [c.319]

В дополнение к определениям температуры пара и показателя преломления, которые обычно применяются для того, чтобы следить за течением разгонки и как средство интерпретации результатов разгонки, применяются также исследования других физических свойств, которые позволяют получить более полную картину исследуемой смеси. Так, иногда определяются плотности, вязкости, вращение плоскости поляризации света и температуры плавления. Обычно эти методы применяются лишь тогда, когда показатель преломления или точки кипения или обе величины вместе не дают точного ответа. Исследование вращения поляризованного света применяется к таким природным продуктам, как терпены и их производные. Температуры плавления и застывания имеют более широкое применение, в частности как критерий чистоты. Применение температур плавления получило значительное распространение в недавних исследованиях углеводородов, плавящихся при низких температурах [157]. Методы таких физических измерений могут быть найдены в книгах, посвященных физико-химическим методам [130], или в оригинальной литературе. Более широко применяются анализы с помощью ультрафиолетовых, инфракрасных спектров, спектров комбинационного рассеяния и масс-спектрального метода как для качественных, так и для количественных определений. [c.264]

Что касается применения полярографического метода для качественных определений, то на основании имеющегося опыта можно сделать вывод, что эта сторона (качественный анализ) является одной из слабых сторон полярографии, по-видимому, как и любого другого физико-химического метода анализа. Основным ограничением для широкого применения полярографии в качественном анализе как органических, так и неорганических веществ является, в первую очередь, узость диапазона значений потенциалов, где происходят процессы, фиксирующиеся с помощью полярографа. Это обстоятельство обусловливает близость значений полуволн различных веществ. Кроме того, на величины потенциалов полуволн значительное влияние оказывает состав фона и некоторые другие факторы, в том числе, например, наличие поверхностно-активных веществ и другие, особенно при необратимом восстановлении исследуемых соединений. [c.60]

На базе учения о химическом равновесии был разработан новый метод исследования химических систем — метод физико-химического анализа. Он основан на изучении зависимости физических свойств химической равновесной системы от факторов, определяющих ее равновесие. В качестве изучаемых свойств могут быть выбраны тепловые, объемные, электрические, магнитные, оптические и другие свойства. Обычно изучается один из факторов, определяющих состояние равновесия системы, — ее состав. Метод исследования химических взаимодействий веществ в системах, основанный на изучении изменения физических свойств системы с изменением ее состава и построении диаграмм состав — свойство, находит широкое применение, от метод после Ломоносова был широко использован Менделеевым и получил дальнейшее развитие в работах Д. П. Коновалова, И. Ф. Шредера, В. Ф. Алексеева и др. Особенно большой вклад в создание физико-химического анализа как самостоятельного метода исследования внес Н. С. Курнаков и его ученики. Многочисленные работы Курнакова по изучению металлических, органических и солевых систем показали, что физико-химический анализ является важным, а иногда и единственным методом исследования сложных систем. По определению Курнакова физико-химический анализ есть ...геометрический метод исследования химических превращений . Метод физико-химического анализа позволяет на основании изучения изменений физических свойств системы в зависимости от количественных изменений ее состава установить протекающие в системе качественные изменения, характер взаимодействия между компонентами, области существования и составы равновесных фаз. Для этого применяют геометрический анализ диаграмм состояния, построенных в координатах физическое свойство — фактор равновесия (Р, Т, состав). [c.337]

Изложены общие теоретические основы аналитической химии и качес1 венный анализ. Рассмотрены гетерогенные (осадок — раствор), протолитические, окислительно-восстановительные равновесия, процессы комплексообразования, применение органических реагентов в аналитической химии, методы разделения и концентрирования, экстракция, некоторые хроматографические методы, качественный химический анализ катионов и анионов, использование физических и физико-химических методов в качественном анализе. Охарактеризованы методики аналитических реакций катионов и анионов, нх идентификация по ИК-спектрам поглощения. Приведены примеры и задачи. [c.2]

Применение физико-химических методов в качественном анализе [c.85]

Настоящая книга является вторым изданием (первое — вышло а издательстве Металлургия в 1977 году под названием Технический анализ в металлургии цветных и редких металлов ). Материал, включенный во второе издание, соответствует разделу Аналитический контроль в производстве цветных и редких металлов программы по предмету Химические и физико-химические методы анализа . При написании книги авторы учитывали, что изучению этого раздела пред шествует изучение курсов Качественный анализ и Количественный анализ . В связи с этим в настоящей книге рассмотрены лишь основы химических п физико-химических методов анализа. Основное внимание уделено особенностям применения каждого из методов в аналитическом контроле производства цветных и редких металлов. Рассмотрен анализ разнообразных объектов руд, концентратов, сплавов, растворов и т. д. Большое внимание уделено способам разложения материалов в сочетании с гравиметрическими, титриметрическими, электрохимическими, фотометрическими, атомно-абсорбционными методами анализа. [c.4]

Методы очистки. Изолированное из биологических объектов-химическое вещество в подавляющем большинстве случаев представляет собой неоднородную смесь и непригодно для дальнейшего качественного и количественного анализа, особенно с применением таких физико-химических методов, как микрокристаллоскопия и оптические методы анализа. В то же время физико-химические методы анализа находят все более широкое применение в токсикологической химии и являются чрезвычайно перспективными, хотя и требуют сравнительно высокой степени чистоты анализируемого вещества. [c.59]

Однако нельзя отрицать того факта, что в настоящее время спектроскопия занимает ведущее место среди современных физико-химических методов исследования не только при решении чисто научных или прикладных проблем, но также и в повседневной практической научной работе. Спектроскопия находит широкое применение в физике, химии, биохимии. Приложения спектроскопии связаны с вопросами структуры атомов и молекул, качественного и количественного анализа методы спектроскопии позволяют получить данные об уровнях энергии атомов, молекул, ионов или других образований, которые по существу определяют физические и химические свойства веществ. [c.9]

В отличие от первого издания, в котором излагался как макрометод, так и полумикрохимический метод, в данном учебнике описывается только полумикрохимический метод качественного анализа неорганических веществ. Кроме реакций ионов, обычно рассматриваемых в такого рода курсах, в учебнике приводится описание реакций и способов разделения наиболее важных редких и рассеянных элементов дается понятие о физических и физико-химических методах анализа, а также о теории и практике методов титрования в неводных растворах, получивших за последнее время широкое практическое применение в различных областях химической науки и промышленности. [c.9]

В некоторых случаях предварительная проверка среды раствора при помощи индикатора не является достаточной. Поэтому в качественном анализе пользуются более точными методами определения концентрации ионов водорода или pH. Для быстрого и точного определения pH применяют лабораторные рН-метры, предназначенные для измерения pH водных растворов. Наиболее точные физико-химические методы определения pH ввиду их сложности малопригодны для повседневных работ в лаборатории качественного анализа. Одним из более простых является колориметрический метод определения pH. Этот метод основан на применении реактивов, меняющих свою окраску в зависимости от концентрации ионов водорода. Такие реактивы получили название индикаторов. [c.167]

Во многих случаях физико-химические методы анализа имеют ряд ценных преимуществ перед химическими методами, поэтому применение их значительно увеличивает возможности качественного и количественного анализа. Однако химические методы остаются основой для разработки инструментальных методов анализа и потому по-прежнему играют ведущую роль в аналитической практике. [c.37]

В практике качественного газохроматографического анализа используют следующие способы идентификации компонентов 1) сравнение параметров удерживания неизвестного вещества и эталонного соединения при идентичных условиях хроматографирования 2) применение графических или аналитических зависимостей между характеристиками удерживания и физико-химическими свойствами веществ (молекулярной массой, температурой кипения, числом углеродных атомов или функциональных групп и т. д.) 3) сочетание газовой хроматографии с другими инструментальными методами 4) применение селективных детекторов. [c.190]

Общим признаком химических и физико-химических методов анализа является не вообще использование химических реакций в процедуре анализа, а применение именно аналитической реакции, т. е. такой, которая непосредственно служит для идентификации искомого компонента (в качественном анализе) или для его определения (в количественном анализе). [c.10]

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]

Анализ литературных данных по применению физических методов к определению структурных элементов в асфальтенах позволяет полученную информацию условно разделить на два качественных уровня. Первый характеризует надмолекулярную структуру асфальтенов как комплексную физико-химическую систему. Это проявляется в признаках кристаллического строения и в закономерностях процесса растворения. [c.238]

В большинстве случаев качественный анализ проводят либо вымыванием с пластинки вещества с последующим анализом раствора одним из подходящих физических, физико-химических или химических методов, либо по хроматограммам на основании измерений значений подвижности / / и сравнения их с табличными данными или же с данными, полученными для известного вещества в тех же условиях (свидетель). Первый способ чрезвычайно громоздок и обладает рядом неудобств. Поэтому он имеет очень, ограниченное применение. [c.147]

Дифференциальный термический анализ (ДТА) — один из основных методов физико-химического исследования. Он позволяет изучать характер фазовых превращений и осуществлять построение диаграммы состояния (ДС). Этот метод широко используется при исследовании металлических, солевых, силикатных и прочих систем. Большую роль метод ДТА сыграл в развитии современной химии полупроводников. Область применимости этого метода не ограничивается построением ДС, Он с успехом может быть применен при исследовании тепловых эффектов химических реакций, при изучении процессов диссоциации, для качественного и количественного определения фазового состава смесей и определения теплот фазовых переходов.-Метод ДТА является наиболее универсальным из известных методов термического анализа. Так, метод визуального политермического анализа применим для исследования прозрачных объектов (главным образом, некоторых солевых систем). Метод кривых температура — время не обладает достаточной чувствительностью. Метод ДТА свободен от этих недостатков. [c.7]

В учебнике излагаются теоретические основы аналитической химии, качественный и количественный анализ, физико-химические и физические (инструментальные) методы анализа. Отражены новейшие достижения аналитической химии, а также вопросы применения количественного анализа и инструментальных методов в агропромышленном комплексе. [c.2]

Некоторые из этих методов позволяют разделить группы углеводородов в существенно чистом виде (например, хроматография), другие — только в виде концентратов (избирательное растворение) и третьи применяются для разделения углеводородов одной и той же группы (например, четкая ректификация, кристаллизация). Как правило, для качественного или количественного определения углеводородов той или иной группы по их физико-химическим свойствам необходимо предварительно выделить эти группы. Однако имеются методы, позволяющие установить с высокой точностью содержание структурных элементов углеводородов различных групп и непосредственно в топливе. Это методы спектрального анализа, получившего широкое применение в последние годы. [c.206]

Хотя главным направлением в применении газовой хроматографии является качественный и количественный анализ смесей сложного состава, этот универсальный метод нашел и многочисленные другие применения, которые по своему характеру уже не являются, в строгом значении слова, аналитическими. Из них можно назвать, например, измерение площади поверхности тонко-измельченных твердых веществ определение коэффициента распределения, теплоты испарения, свободной энергии, энтальпии и энтропии раствора, измерение константы равновесия, констант скорости реакций и других физико-химических величин, характеризующих органические реакции. В настоящей главе мы рассмотрели принципы, на которых основываются эти применения, достаточно подробно, чтобы читатель получил представление о том, как производятся указанные выше измерения и соответств ющие расчеты. [c.376]

Успехи газовой хроматографии во многом связаны с развитием эффективных методов идентификации, характерной особенностью которых является широкое использование, наряду с газо-хроматографическими, также комбинации различных физических и химических методов для отождествления пиков на хроматограмме. Общая схема применения некоторых распространенных методов идентификации в газовой хроматографии показана на рис. 13. Проведение качественного анализа включает часто следующие стадии (этапы) 1) предварительную подготовку пробы, 2) хроматографическое разделение с использованием химических реакций и селективных детекторов, 3) выделение и физико-химическое изучение отдельных фракций, 4) повторные газо-хроматографические исследования отдельных фракций. Таким образом, для онределения состава анализируемой смеси применяют как хроматографические методы, основанные на измерении величин удерживания, так и методы, основанные на физико-химических свойствах определяемых компонентов. [c.35]

В учебнике описаны важнейшие качественные реакции по мак-ро-, полумикро- и микрометодам. Сопоставлены сероводородный, кислотно-щелочной и фосфатный методы систематического качественного анализа. Они рассмотрены с позиций периодического закона Д. И. Менделеева, что позволяет установить сходство и различие методов. Наряду с классическими методами даны дробный, капельный и хроматографический анализы катионов и анионов. Рассмотрено применение экстракционного анализа. В количественном анализе описаны гравиметрический, титриметрическнй и физико-химический методы. [c.3]

В книге рассмотрен новый, простой и эффективный хромато-распредели-тельный метод, сочетающий методы распределения и хроматографии. Изложены теоретические основы, методика эксперимента и применение нового метода для качественного и количественного анализа сложных смесей летучих органических соединений, а также физико-химических измерений. [c.2]

В настоящей главе будут рассмотрены методы качественно-то анализа смесей. Для детальной идентификации компонентов сложной смеси часто недостаточно разделения ее на одной колонке, а приходится прибегать к сложной схеме анализа, представляющей целый комплекс методов. Разумеется, многоступенчатые схемы используются не только для идентификации отдельных соединений, но и для ускорения анализа такие схе-сы также рассматриваются в настоящей главе. Отдельный раздел посвящен применению хроматографических методов определения физико-химических свойств анализируемых смесей или их компонентов. [c.191]

При качественном анализе, как уже указывалось выше, большое значение имеет величина pH исследуемого раствора. В некоторых случаях предварительная проверка среды раствора при помош,и лакмуса не является достаточной. Поэтому в качественном анализе пользуются более точными методами определения концентрации ионов водорода, или pH. Для быстрого и точного определения pH применяют лабораторный рН-метр типа ЛЛПУ-2, предназначенный для измерения pH водных растворов неорганических и органических солей, кислот и оснований, если активная концентрация ионов водорода в них находится в пределах Ю - до 10- г-ион и (pH от 1 до 10). Действие прибора основано на измерении развиваемой электродной парой (датчиком), опускаемой в анализируемый раствор, электродвижущей силы (э. д. с.), которая зависит от величины pH раствора. Наиболее точные физико-химические методы определения pH ввиду их сложности малопригодны для повседневных студенческих работ в лаборатории качественного анализа. Одним из более простых является колориметрический метод определения pH. Этот метод основан на применении реактивов, меняющих свою окраску в зависимости от концентрации ионов водорода. Такие реактивы получили название индикаторов. [c.171]

В главе, посвященной применению физических и физико-химических методов в качественном анализе, ха])актеризуемые методы рассмат- [c.3]

ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА, основаны ва применении хим. р-ций. В количественных X, м. а. измеряют массу продукта р-ции (гравиметрия), объём р-ра в-ва, количественно прореагировавшего с определяемым компонентом (титриметрия), объем газа, образующегося в результате р-ции (волюмометрия), тепловые эффекты р-цин (энталь-пиметрия), ее скорость (кинетические методы анализа), поглощат, способность р-ра продукта р-даи (фотометрич. анализ) н т, д, В качественных X. м. а, проводят р-ции обнаружения, характерные для ионов в р-ре или атомов о составе орг. соединений. Часто, однако, X, м. а, называют только классич. > методы количеств, анализа — гравиметрию, титриметрию с визуальным обнаружением конечной точки титрования и волюмометрию остальные из перечисленных методов количеств, анализа относят к физ.-химическим (такое деление весьма условно), Классич. методы отличаются высокой точностью и простотой аппаратуры. Их широко используют для определения в-в с содержанием от десятых долей процента до веск, десятков процентов. Однако эти методы постепенно вытесняются физико-химическими методами анализа и физическими методами анализа, отличающимися большей производительностью и меньшей продолжительностью. [c.649]

Метод сжигания в колбе с кислородом является одним из перспективных методов количественного элементного анализа. Он включен во многие фармакопеи мира, в том числе Международную и Европейскую, но пока ограниченно используется в отечественном фармацевтическом анализе. Метод основан на разрушении органического вещества сожжением в колбе, наполненной кислородом, растворении образовавшихся продуктов в поглощающей жидкости н последующем определении элементов, находящихся в растворе в виде ионов или молекул. Определение выполняют различными химическими или физико-химическим и методами. Метод может быть использован для качественного и количественного определения органически лекарственных веществ, содержащих в молекуле галогены, с у, фосфор, азот н другие элементы. Преимущества метода состоят в быстроте процесса минерализация, занимающего несколько секунда исключении потерь элемента в процессе минерализации, проходящем в герметически закрытой колбе возможности унификации применительно к различным группам соединений высокой чувствительности анализа на заключительной его стадий и широком сочетании метода на этой стадии с физико-хнмическими методами. Большие перспективы открывает применение метода сжига- [c.134]

Химические методы анализа в большинстве случаев сводятся к качественному или количественному определению ионов хлора или водорода, образующихся в результате дегидрохлорирования полимера. Из физико-химических методов исследования стойкости поливинилхлорида получил распространение метод ЭПР. Для испытания электроизоляционных изделий рекомендовано определение скорости изменения электропроводности материала [147]. При исследовании фотораспада поливинилхлорида применен метод измерения скорости диффузии хлористого водорода через мембраны из полимера [43]. Весьма часто, особенно при везерометрических и стендовых испытаниях, применяется обследование прочностных и физико-механических показателей материала чаще всего при этом определяется усилие и удлинение при разрыве. Опубликованы данные о результатах везерометрических испытаний, проведенных [c.171]

В связи с быстрым развитием разнообразных областей науки, промышленности и новой техники, наряду с классическими методами анализа (качественным, гравиметрическим — весовым и объемным) нашли широкое практическое применение физико-химические (инструментальные) методы анализа, к которым относятся и кондуктометрические. В последнее время благодаря работам советских ученых кондуктометрические методы получили большое развитие. Одкако, несмотря на широкие возможности этих методов и ряд ценных преимуществ по сравнению с некоторыми другими методами, в отечественной литературе нет специального руководства по кондуктометриче-ским методам анализа. [c.7]

Современная неорганическая химия состоит из многих самостоятельных разделов, например химии комплексных соединений, химии неорганических полимеров, химии полупроводников, металлохимии, физико-химического анализа, химии редких металлов, радиохимии и т. п. Неорганическая химия давно перешагнула стадию описательной науки и в настоящее время переживает свое второе рождение в результате широкого привлечения квантовохимических методов, зонной модели энергетического спектра электронов, открытия валентнохимических соединений благородных газов, целенаправленного синтеза материалов с особыми физическими и химическими свойствами. На основе глубокого изучения зависимости между химическим строением и свойствами она успешно решает главную задачу создание новых неорганических веи еств с заданными свойствами. Неорганическая химия, как и любая естественная наука, руководствуется методологией диалектического материализма, следовательно, опирается на ленинскую теорию отражения От живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике... . Живое созерцание осуществляется, как правило, при помощи эксперимента — наблюдения явлений в искусственно созданных условиях. Из экспериментальных методов важнейшим является метод химических реакций. Химические реакции — превращение одних веществ в другие путем изменения состава и химического строения. Во-первых, химические реакции дают возможность исследовать химические свойства вещества. Аналитическая химия использует химические реакции для установления качественного и количественного состава вещества. Кроме того, но химическим реакциям исследуемого вещества можно косвенно судить о его химическом строении. Прямые же методы установления химического строения в большинстве своем основаны на использовании физических явлений. Во-вторых, на основе химических реакций осуществляется неорганический синтез. За последнее время неорганический синтез достиг большого успеха, особенно в получении особочистых соединений в виде монокристаллов. Этому способствовало применение высоких температур и давлений, глубокого вакуума, внедрение бесконтейнерных способов синтеза и т. п. [c.7]

Качественный этап системного анализа предусматривает сбор, систематизацию и оценку достоверности первичной качественной информации. Она выполняется проведением повторных наблюдений, активных экспериментов, получением данных с помомщью имеющихся моделей. С этой точки зрения наиболее трудоемкой стадией применения подхода нечетких множеств является представление физико-химических систем в виде диаграмм взаимных влияний и запись достоверного лингвистического описания взаимосвязей между параметрами. В обоих случаях необходимо основываться на физико-химических закономерностях. Отметим, что при исследовании реальных производств метод нечетких множеств обычно применяют в дополнение к другим методам исследования. Для достаточно простых задач не выделяют качественный этап системного анализа и качественную информацию активно не используют. При построении моделей сложных процессов и явлений возникает необходимость учета качественной информации. [c.353]

Физико-химические и методические основы адсорбциопно-комплексо-образовательного хроматографического метода были освещены в ряде работ [16— 23]. Были показаны также возможности применения этого метода в различных областях науки и промышленности, как, например, глубокая очистка солей металлов, разделение солей металлов на группы или выделение одного из компонентов смеси, концентрирование растворов солей металлов, качественный анализ смесей ионов, исследование процессов комплексообразования, попутное извлечение редких и рассеянных элементов при комплексном использовании рудного сырья, разделение близких по свойствам элементов, разделение органических веществ и осуществление некоторых химических реакций в органической химии [16—53]. Но наибольшие успехи применения этого метода были достигнуты при глубокой очистке веществ и получении их в спектрально чистом виде. [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология