Применение физических и 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]

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]

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]

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]

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]

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]

Идеально количественные методы измерения должны учитывать природу, величину и распределение напряжений в образце, однако на практике это оказывается трудно осуществимым. В некоторых случаях при использовании физических методов определяются средние значения и получают качественную характеристику природы и распределения внутренних напряжений. Исследования зависимости физических свойств от внутренних напряжений во многих случаях дают возможность установить количественные соотношения между рассматриваемыми характеристиками и внутренними напряжениями с учетом физической сущности механизма их возникновения. Эти исследования имеют большое практическое значение, так как часто не столь важно знание точной величины или распределения изменяющихся напряжений, как их возможное влияние на поведение материала в процессе формирования и эксплуатации, а также установление корреляции между свойствами материала, на которые влияют внутренние напряжения, и долговечностью. Важным аспектом таких исследований является изучение концентрации напряжений в зависимости от различных физико-химических факторов. Для исследования внутренних напряжений наиболее широкое применение нашли методы измерения оптических, магнитных свойств и электрического сопротивления, а также методы рентгеноструктурного анализа. [c.55]

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]

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]

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 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]

Книга состоит из четырех частей. В первой части описано возникновение, становление и разработка структурной теории, особенно подробно — электронных представлений. Во второй части рассмотрено взаимопроникновение и взаимодействие физической и органической химии. В третьей части — развитие различных физических методов качественного, количественного и структурного анализа органических соединений. В четвертой части — применение и сочетание химических и физических методов в аналитической органической химии, включая расчетные методы, позволяющие перебросить мост между данными структурной теории, физико-химических и физических методов исследования. [c.8]

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]

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]

Практикум ставит своей целью научить студентов методам качественного и количественного анализов сельскохозяйственных ядов, ознакомить с физическими и физико-химическими свойствами ядов, способами приготовления рабочих составов и определения их качества, действием ядов на вредные организмы и защищаемые растения, методом определения токсичности ядов и эффектдвяосги их применения. [c.2]

В. В. Петрова и других русских химиков и физиков ХУП1 и начала XIX столетия, а также иностранных ученых (Бергман, Шееле, Рихтер, Венцель, Лавуазье и др.) по разработке количественного и качественного анализа, по изучению физических и химических свойств большого числа химических соединений и применению физических методов исследования для изучения состава тел сыграли немалую роль в развитии учения о зависимости свойств веществ от их состава. [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология