Основы практики количественного химического анализа

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]

Во втором издании (первое — в 1979 г.) изложены основы теории и практики качественного и количественного анализа, методы анализа органических веществ, физико-химические (инструментальные) методы, технический анализ металлов, сплавов, руд, анализ газов и газовая хроматография. Описаны техника работ с приборами и методы расчета. [c.2]

Основоположник количественного анализа — гениальный русский ученый М. В. Ломоносов (1711 — 1765), впервые применивший весы и взвешивание для количественного контроля химических превращений. М. В. Ломоносовым были теоретически развиты молекулярно-атомистические представления и впервые сформулирован закон сохранения веса веществ. С открытием этого закона количественный анализ получил научное обоснование, появилась возможность точного исследования количественного состава химических соединений. Ломоносов разработал теоретические основы физической химии, оказавшей большое влияние на развитие аналитической химии. В 1748 г. он организовал первую в России хи- мическую научно-исследовательскую лабораторию. Б этой лаборатории гениальный ученый произвел большое количество опытов и исследований. Им написано первое на русском языке ценное руководство по металлургии, в котором были описаны разнообразные химические операции, приме- няемые в аналитической практике, а также методы анализа руд, металлов, солей и т. д. В 1744 г. М. В. Ломоносов впервые применил микроскоп для изучения химических процессов. [c.7]

Углерод-12 — прекрасный стандарт для определения атомных масс, однако он непригоден в качестве рабочего стандарта для химического анализа. Для этих целей лучшим является один из двух рабочих стандартов металлическое серебро или кулон. Серебро пздавна считалось ключевым элементом для практического определения атомной массы, по крайней мере — со времен Стаса. Кулон можно совершенно онравданно считать наиболее фундаментальной основой для создания рабочего стандарта, так как он может быть выражен через ампер, а также через основные единицы массы, длины и времени. К тому же, число электронов, равное числу атомов в 12 г углерода-12, точно соответствует числу Авогадро, а число кулонов, равное 1 моль электронов, — это электрохимический эквивалент, фарадей. Таким образом, фарадей — тоже четко определяемая величина. Следует отметить, что экспериментальное определение фарадея с высокой точностью имеет свои сложности. На практике фарадей обычно измеряют [5—8] как количество электричества, необходимое для реакции на электроде определенной единицы массы (1 моль. — Прим. ред.) серебра (или другого чистого вещества, например иода или бензойной кислоты). Количественно полноту выделения серебра на электроде можно выяснить экспериментально, но до определенного предела. Удается получить подтверждение количественного протекания реакции [9] с точностью до 10—20 млн . [c.115]

В основе любого количественного исследования лежит точное измерение. Такое измерение впервые ввел в практику химических лабораторий основоположник количественного анализа великий русский ученый М. В. Ломоносов. Основным измерением является измерение массы вещества при помощи точнейшего лабораторного прибора — аналитических весов. [c.9]

В пособии изложены теоретические основы аналитической химии, описана практика качественного и количественного анализа. Специальные разделы посвящены анализу органических веществ и физико-химическим методам анализа. [c.2]

Общеизвестно, что на характер, интенсивность и эффективность процессов водоочистки влияют многие показатели сложный состав примесей, их состояние и концентрации, состояние самой воды, используемые реагенты, гидродинамические факторы идр. В связи с этим обеспечить объективный анализ ситуаций, возникающих в практике водоподготовки, дать оценку эффективности используемых технологических приемов и схем, рекомендовать оптимальные меры физико-химического воздействия, а также обеспечить оперативный контроль становится под силу только специальным информационно-справочным системам. Назрела необходимость создания автоматизированных комплексов, способных осуществлять оптимизацию процесса обработки воды по таким показателям, как качество воды, стоимость очистки, количество используемых технологических приемов, элементов очистных сооружений. Основой таких комплексов должны стать электронные вычислительные машины (ЭВМ). Кроме преимуществ количественного решения задач водообработки это позволит достаточно широко прогнозировать изменения факторов, влияющих на технику очистки воды, и тем самым предвидеть наиболее своевременные направления ее развития. [c.528]

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]

Систематические исследования взаимодействия между металлами— элементами, мало различающимися своими химическими свойствами, стали проводиться со времени введения в практику методов физико-химического анализа, в основе которых лежит исследование изменения свойств системы с изменением ее состава. Основополагающие теоретические и экспериментальные работы в этой области принадлежат Н. С. Курна-кову он же ввел сам термин физико-химический анализ . Наиболее простым объектом изучения являются двухкомпонентные системы, состоящие из двух различных металлов. Добавляя к одному металлу переменные количества другого металла, т. е. изменяя количественный состав системы, изучают изменение какого-либо физического свойства, например электропроводности, твердости, температуры плавления или кристаллизации, плотности, вязкости. На основании полученных данных строят диаграмму состав — свойство и по виду диаграммы делают заключение о типе взаимодействия между металлами. [c.117]

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]

В начале XIX в. химико-аналитические исследования стали основой научной деятельности подавляющего большинства химиков. В различных странах Европы и Америки широко изучался состав разнообразных минералов, металлов, солей, минеральных вод и других объектов с целью установления их химического состава. Вместе с тем, быстро совершенствовались и сами методы исследования. Уже в первые десятилетия XIX в. были систематизированы отдельные разрозненные методы анализа. Появились первые курсы Аналитической химии , посвященные изложению систематического качественного и весового количественного анализа. В 30-е годы XIX в. широко внедрился в практику исследований и объемный анализ. [c.90]

В некоторых случаях, например при осаждении Са У 04, коагуляции благоприятствует разбавление раствора. Это объясняется десорбцией электролита (в рассматриваемом примере СаСЬ) с поверхности первичных частиц и соответствующим уменьшением их заряда. Снижение концентрации реагирующих веществ влечет за собой также уменьшение степени пересыщения, что может привести к увеличению размера первичных коллоидных частиц. Поскольку с технологической точки зрения разбавление раствора невыгодно, то иногда прибегают к одновременному вливанию в частично заполненный водой реакционный сосуд растворов обоих реагирующих друг с другом веществ с такой скоростью, чтобы поддерживать примерно стехиометрическое соотношение между ними или незначительный избыток одного из них [92]. Это позволяет, во-первых, проводить реакцию в условиях весьма малых и притом практически постоянных концентраций взаимодействующих веществ и, во-вторых, свести к минимуму образование побочных продуктов, состав которых отвечает иному соотношению между этими веществами [40]. Такой прием, известный из практики количественного химического анализа, рекомендован, в частности, для получения дикаль-цийфосфата СаНР04, применяемого в производстве галофосфатио-го люминофора, а также люминофоров на основе ортофосфата кальция. [c.246]

Для обеспечения целенаправленной подготовки кадров технологов прежде всего необходима учебная литература, отвечающая этим требованиям. Главное отличие данного пособия— ориентация на широкую специализацию инженера-тех-нолога. С этой целью основы теории и практики качественного и количественного химического анализов излагаются не только для неорганических, но также для органических и полимерных веществ. [c.3]

К концу XVIII в. количественные методы исследования привели химиков к очень важному выводу о том, что ни теплота, ни свет, ни другие подобные агенты пе увеличивают и не уменьшают массы вещества. Какие бы бесчисленные изменения ни претерпевали простые и сложные вещества в процессе как естественных, так и искусственных лабораторных воздействий, природа и масса химических элементов остаются неизменными. Это фундаментальной важности положение становится основой дальнейших количественных химических исследований. В это время принцип сохранения массы широко применялся в практике количественного анализа, хотя как один из основных законов природы он был осмыслен значительно позднее. В руководствах по химии и физике XVIII в. и первой половины XIX в. этот закон упоминался редко. Однако уже в конце XVIII в. в химических исследованиях появилась тенденция приводить даппые о массе веществ, исходных и полученных в результате химических превращений. [c.80]

Значительный вклад в химический анализ сделал В. М. Севергин (1765—1826), разработавший основы анализа руд, минералов и металлов. Он предложил ряд новых аналитических реакций и впервые ввел в 1795 г. в аналитическую практику колориметрический метод количественного анализа, основанный на сравнении интенсивности окрасок исследуемых растворов. В 1801 г. В. М. Севергиным было опубликовано практическое руководство по химическому анализу— Пробирное искусство, или руководство к химическим испытаниям . [c.20]

В практике химической технологаи при теоретическом исследовании процессов и обобщении экспериментальных данных не всегда проводится сопоставительный анализ пропускных способностей различных стадий массопереноса с целью установления лимитирующей стадии или вывода об отсутствии такой стадии. При этом способ описания процесса нередко обусловлен не столько научным его анализом, сколько традициями, многолетней привьгакой использовать устоявшиеся подходы. В результате достаточно часто игнорируется наличие лимитирующей стадии, и массоперенос описывается в понятиях (символах и терминах) совсем иной стадии — происходит подмена задачи. К математическим описаниям и практическим рекомендациям, сделанным на такой основе, надо относиться критически, дабы не прийти к ошибочным решениям. Специально подчеркнем, что подмена задачи иногда бывает вынужденной мы порой просто не умеем количественно оценивать эффект и вклад некоторых стадий массопереноса, приходится идти на подмену задачи, вводя некие коэффициенты незнания. [c.829]

В практике спектрального анализа минералов, руд и горных пород часто возникает необходимость количественного определения малых содержаний химических элементов порядка — Ю- %. При выборе основы для эталонов с тем же самым минералого-петрографическим составом, что и у анализируемых проб, и в то же время свободных от определяемых элементов, приходится сталкиваться с большими трудностями. Эти трудности часто бывают непреодолимы, так как невозможно найти минералы или горные породы для изготовления основы эталонов, не содержащие следов определяемых элементов. [c.128]

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]