Кинетические методы анализа Индикаторные реакции в кинетических методах анализа

Выше было показано, что для определения концентраций катализаторов и других реагирующих веществ необходимо знать скорость индикаторной реакции. Здесь будут рассмотрены существующие и применяющиеся в анализе экспериментальные методы измерения скоростей химических реакций. Подобно тому как в потенциометрическом методе анализа применению индикаторного электрода предшествует по возможности полное изучение его свойств, Б кинетических методах применению определенной индикаторной реакции также должно предшествовать ее подробное изучение и, в частности, выяснение стехиометрии реакции, зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ, температуры, присутствия посторонних солей и других факторов. [c.40]

Кинетические методы анализа отличаются универсальностью индикаторные каталитические реакции предложены для определения около 40 элементов периодической системы Д. И. Менделеева (табл. 1). Такие реакции неизвестны пока лишь для элементов первых трех главных групп. Однако для этих элементов известен ряд микробиологических реакций и биологических тестов, поэтому можно полагать, что и для них будут найдены соответствующие каталитические реакции. [c.11]

В кинетических методах анализа очень часто в качестве индикаторных реакций используют окислительно-восстановительные реакции с участием перекиси водорода. Перекись водорода довольно медленно реагирует с восстановителями, так как при этом должны разрываться химические связи между атомами и образовываться активные частицы типа радикалов (-ОН и -ОгН), свободных атомов (О) и реакционноспособных ионов (ОН" "). Катализаторами этих реакций могут быть соединения тяжелых металлов молибдена, ванадия, вольфрама, титана, тантала и др. По-видимому, механизм действия катализаторов сводится к образованию промежуточных комплексных соединений между перекисью водорода и катализатором. В результате такого комплексообразования молекула перекиси водорода становится менее устойчивой и распадается на высокоактивные частицы. Комплексообразование с перекисью водорода, вероятно, необходимое, но не исчерпывающее условие проявления катализа. Известны случаи образования комплекс- [c.62]

Если концентрация одного или нескольких реагирующих веществ во времени заметно меняется, применяется интегральный вариант кинетических методов анализа. В этом случае прямо пропорциональная зависимость наблюдается между какой-либо функцией концентрации индикаторного вещества и временем реакции. Если в ходе реакции существенно меняется концентрация одного из реагирующих веществ, например вещества А, то уравнение (111.51) можно записать в следующем виде [c.83]

Марганец — один из наиболее трудных элементов при использовании кинетических методов анализа [7701. Тем не менее существует несколько индикаторных гомогенных каталитических реакций для его определения. [c.82]

Очень быстрые и очень медленные реакции в химико-аналитических целях являются малопригодными. Хотя трудно установить какие-либо жесткие правила или критерии, ограничивающие применение тех или иных реакций в кинетических методах анализа, все же некоторые пределы применимости можно отметить. Почти повсеместно принято считать, что аналитическая реакция (в кинетических методах ее часто называют индикаторной реакцией) должна продолжаться не менее [c.283]

Каталитические индикаторные реакции, используемые для анализа, должны отвечать ряду требований. Зависимости скорости реакции от концентрации реагентов, температуры и pH раствора в оптимальных условиях не должны быть резко выражены. Кинетические кривые должны иметь простую форму (близкую к линейной зависимости от времени) . Желательная линейная зависимость скорости реакции от концентрации катализатора, Метод измерения скорости реакции (концентрации индикаторного вещества) должен быть простым, достаточно чувствительным, непрерывным. Эти требования, облегчающие применение индикаторных реакций, связаны с природой реагентов и способом измерения скорости каталитической реакции. [c.7]

В кинетических методах анализа о наличии того или иного вещества, о его количестве судят по изменению скорости соответствующих реакций. Реакции, скорость которых изменяется в присутствии данного элемента или его соединения, можно назвать индикаторными на данный элемент или его соединение. [c.50]

Марганец. Этот элемент — один из наиболее трудных в кинетических методах анализа. Во многих методиках определения элементов соединения марганца проявляют мешающее действие, но определить содержание самого мар-ганца довольно трудно. По-видимому, это связано с тем, что соединения марганца довольно легко образуют осадки и реакции из гомогенных становятся гетерогенными. Тем не менее и для марганца существует несколько индикаторных гомогенных каталитических реакций. Так, соединения марганца катализируют реакцию разложения перекиси водорода в щелочной среде при помощи этой реакции можно определить до 3 10 мкг/мл марганца. Анализ некоторых реактивов — солей аммония, винной кислоты и др.— на содержание марганца проводят с помощью реакции окисления красителя эриохрома черного Т перекисью водорода. Чувствительность этой реакции тоже 0г мкг/мл (табл. 11). [c.75]

В кинетических методах анализа концентрацию определяемого иона (чаще всего катализатора) определяют по скорости каталитической реакции. Реакция, скорость которой определяется концентрацией катализатора, называется индикаторной. Реакция окисления ализарина перекисью водорода, например, является индикаторной по отношению к ионам кобальта, которые катализируют эту реакцию. Вещества, по изменению концентрации которых определяют скорость реакции, называют индикаторными. Так, ализарин выступает в роли индикаторного вещества в указанной индикаторной реакции на кобальт. В реакции окисления гидрохинона перекисью водорода катализатором являются ионы меди. В результате реакции образуются окрашенные продукты, которые следует считать индикаторными веществами. [c.7]

Когда изменением концентрации реагирующих веществ нельзя пренебречь, применяют интегральный вариант кинетического метода анализа. Интегрирование дифференциального уравнения скорости реакции дает уравнение, в котором некоторая функция концентрации индикаторного вещества ф находится в пропорциональной зависимости от концентрации катализатора и времени реакции т [c.12]

В кинетическом методе анализа используют индикаторные реакции, которые по химизму делятся на множество типов [1]. Для измерения скорости реакции применяют различные физико-химические методы фотометрические, электрометрические (амперометрические, полярографические, потенциометрические) и др. [c.20]

Благодаря применению флуоресцирующих реактивов в кинетическом методе анализа концентрация индикаторного вещества может быть снижена до что дает возможность сократить время проведения анализа и повышает чувствительность реакций. Кроме того, расширяется круг органических реактивов для поиска новых реакций, катализируемых микроколичествами ионов [5]. [c.37]

Кинетические методы анализа, получившие большое развитие в последние годы [1], нуждаются в совершенствовании и упрощении способов измерения скорости реакции. Широко применяемая техника фотометрической регистрации скорости индикаторной реакции значительно усовершенствовалась после введения самописца [2] и специального сосуда-смесителя. [c.143]

Кинетические методы основаны на измерении скорости так называемой индикаторной реакции, катализируемой микроколичествами определяемого элемента. К проведению эксперимента в аналитических целях предъявляются те же требования, что и в в обычных кинетических исследованиях. Главенствующую роль играет, естественно, постоянство температуры, которую поддерживают в пределах + 0,2 С. Строго должны быть регламентированы концентрации реагентов, в том числе и кислоты, если ее протоны расходуются в окислительно-восстановительном процессе. Концентрация индифферентных солей не должна варьировать в широких пределах. Как и в обычных методах анализа, из исследуемой системы необходимо либо удалить посторонние ионы, влияющие на скорость индикаторной реакции, или специальными экспериментами ввести поправку на их присутствие 1940]. Дополнительные поправки необходимы в случае одновременного протекания каталитической и некаталитической реакции. [c.113]

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И РАСЧЕТ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ИНДИКАТОРНЫХ РЕАКЦИЙ В КИНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДАХ АНАЛИЗА [c.39]

Скорость конкретной индикаторной реакции зависит от многих параметров температуры, ионной силы раствора, концентрации мешающих компонентов, наличия ингибиторов и активаторов. Все эти параметры в кинетических методах анализа необходимо строго контролировать и поддерживать постоянными для получения надежной аналитической информации. [c.273]

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И РАСЧЕТ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ИНДИКАТОРНЫХ РЕАКЦИИ В КИНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДАХ АНАЛИЗА. Крейнгольд С. У. Реактивы и особо чистые вещества (Труды ИРЕА). Вып. 40. М., ИРЕА, 1978, с. 39 [c.197]

Индикаторные реакции в кинетических методах анализа [c.278]

В основе определений концентрации веществ кинетическим методом лежит измерение скорости определенной реакции. Реакцию, скорость которой определяется концентрацией анализируемого вещества, мы называем индикаторной по аналогии с индикаторным электродом в потенциометрическом методе анализа. [c.14]

Проблемы и перспективы применения ферментов в анализе объектов окружающей среды рассмотрены в ряде обзоров [83-85 и монофафий 4,86) В принципе использование ферментативных реакций является частным случаем кинетических методов анализа, основанных на измерении скорости индикаторной каталитической реакции в присутствии различных количеств определяемых веществ Для правитьного применения 2ХХ [c.288]

В этой главе приведены методики определения 40 элементов и ионов (общее же число таких методик превышает 220). Индикаторные реакции для многих элементов проводятся одинаково, поэтому материал по кинетическим методам анализа сгруппирован по индикаторным реакциям, которые расположены в том же порядке, что и в гл. IV, а нумерация совпадает с приведенной в табл. 2 (стр. 84) [c.103]

Тихонова — поясняют понятие микроконцентрации элементов и соединений в природе и технике, описывают современные методы её определения, сущность явления катализа, наиболее распространенные в анализе каталитические реакции, поиски новых индикаторных реакций. Большое внимание уделено кинетическим методам анализа, перспективам того нового направления аналитической химии. [c.2]

Рассмотрены основные принципы подбора индикаторных реакций для определения микроколичеств элементов кинетическим методом. Показано, что для целенаправленного поиска новых чувствительных и селективных кинетических методов необходимо проводить изучение кинетики и механизма индикаторных реакций. Большое внимание уделено подбору активаторов как одному из важных способов повышения чувствительности кинетических методов анализа. На конкретных примерах рассмотрены возможности повышения селективности кинетических методов анализа. [c.368]

Проблемы кинетики химических реакций в аналитической химии начали весьма подробно рассматриваться лишь во второй половине XX века. До этого времени если химики-аналитики и занимались исследованием скоростей и механизмов реакций, важных для анализа, то главным образом с точки зрения реализации возможности быстрейшего достижения равновесия и устранения побочных реакций, приводящих к нежелательным нарушениям стехиометрии аналитического определения или к потере селективности реакции. Скорость химической реакции как аналитический параметр широко используется в химическом анализе лишь последние два десятилетия. К этому же времени относится и появление термина кинетические методы анализа , под которыми обычно понимается определение концентрации вещества на основании измерения скорости индикаторной реакции, т. е. реакции, в которой участвует определяемое вещество. Естественно поэтому, что и литература, посвященная кинетическим аспектам аналитической химии, весьма ограничена до последнего времени этим вопросам была посвящена лишь одна монография — Кинетические методы анализа . [c.5]

Хотя трудно установить какие-либо жесткие правила или критерии, ограничивающие применение тех или иных реакций в аналитических целях, все же некоторые пределы можно отметить. Почти повсеместно принято считать, что аналитическая реакция (в кинетических методах ее часто называют индикаторной реакцией) должна продолжаться не менее 1 мин и не более 2 ч. Более быстрые реакции, как правило, не применяются потому, что при использовании обычного оборудования химико-ана-литической лаборатории скорость таких реакций трудно измерить с достаточной точностью. При наличии специального оборудования эти затруднения отпадают и соответствующее ограничение снимается. Реакции, продолжающиеся более 2 ч, нежелательны из-за большой длительности анализа. Оптимальным временем для измерения скорости реакции считается 10—15 мин. [c.144]

Среди других индикаторных реакций, применяемых в кинетических методах анализа, широко распространены реакции с использованием в качестве окислителей анионов некоторых кислородных кислот, в частности галогенатов хлората, бромата и иодата. Механизм действия катализаторов в этих реакциях может быть различным — возможно [c.65]

Рассмотрен вопрос о чувствительности измерения скорости реакций, применяемых в кинетических методах анализа. При спектро-фотбметрическом способе чувствительность индикаторной реакции определяется произведением молярного коэффициента погашения индикаторного вещества на кругооборотное число реакции и составляет 10— —1 0— М-мин-. При использовании спектрофотометрического и люминесцентного способов чувствительность измерения максимальна для реакций, сопровождающихся образованием индикаторных веществ в ходе реакции. Чувствительность термометрического способа измерения скоростм реакций определяется теплообменом реакционной смеси с окружающей средой и тепловым эффектом реакции и составляет 10- —Ю- М-мин . Термометрический способ измерения скорости реакций по чувствительности уступает люминесцентному и фотометрическому, однако благодаря применению высоких концентраций реагентов избирательность определения при использовании этого способа выше. Табл. 2, рис. 1, библиогр. 5 назв. [c.197]

Развитие методов термометрического титрования и прямой инъекционной энтальпиметрии [1—2] привело к созданию несложной термометрической аппаратуры, пригодной для измерения скорости медленных реакций. Как известно, химические реакции с периодом полупревращения от десяти секунд до двух часов широко применяются в качестве индикаторных в кинетических методах анализа [3—4]. В последние годы выполнен ряд работ по определению малых содержаний элементов — катализаторов с помощью кинетических методов анализа с термометрической регистрацией скорости индикаторной реакции [5—9]. В силу немногочисленности проведенных исследований остается актуальной задача по выявлению на конкретных примерах особенностей и возможностей термометрического метода. [c.66]

В кинетических методах анализа, основанных на измерении светопоглощения индикаторных веществ, для записи значений оптической плотности растворов в ходе реакции используют установку, смонтированную на основе фотоэлектроколориметра и самописца [1]. Для монтажа прибора необходимо существенно перестроить фотоэлектроколориметр. Для записи кинетики реакций с глубиной протекания менее 407о [2] была предложена установка, состоящая из фотоэлектроколориметра с подключенным к нему самописцем низкоомного входа. Установка применена для записи значений оптических плотностей, уменьшающихся в ходе реакции. [c.154]

Кинетический метод, основанный на использовании уравнения (9.70), когда наблюдается линейная зависимость между концентрацией индикаторного вещества и временем, назьшают дифференциальным вариантом. Если концентрация хотя бы одного из реагирующих веществ за время наблюдения за скоростью реакции заметно меняется (более чем на 10%), то между концентрацией индикаторного вещества и временем существует более сложная (например, логарифмическая, обратная и т. д.) зависимость. Такой вариант назьшают интегральным. Так как для расчета неизвестной концентрации ощ)едепяемого соединения удобно использовать прямолинейные участки кинетических кривых, то в случае интегрального варианта часто строят зависимости концентрация индикаторного вещества — время в полулогарифмических, обратных или других координатах. Характер кинетических кривых, а следовательно, и использование дифференциального или интегрального вариантов кинетических методов анализа определяется типом индикаторной реакции, ее механизмом. [c.103]

Кинетические методы определения ионов отличаются высокой чувствительностью. С помощью некоторых каталитических реакций можно определять до 10 —Ю мкг вещества, что значительно превышает чувствительность спектрофотометрических, химико-спектральных, пламеннофотометрических и других методов, ставших классическими при определении микропримесей. Кинетические методы часто являются избирательными. Однако чувствительность индикаторных реакций может сильно изменяться при изменении ионной силы растворов, температ> ры, концентрации посторонних ионов и прочих условий. Это обстоятельство препятствовало широкому распространению кинетических методов анализа. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология