Реакции ионов, используемые в качественном анализе

Так как химические реакции используются как для разделения, так и для обнаружения ионов, в качественном анализе их обычно делят на реакции разделения и реакции обнаружения. Основное требование к реакциям разделения — мешающий компонент должен быть отделен настолько полно, что оставшееся его количество заметного сигнала не дает и обнаружению другого компонента не мешает. В реакциях же обнаружения получаемый в данных уело- [c.15]

Окислительно-восстановительные реакции широко используют в анализе неорганических веществ. В качественном анализе с их помощью отделяют ионы друг от друга и обнаруживают присутствие ионов в растворе. В количественном анализе на них основаны объемные оксидиметрические методы. [c.161]

Надежное обнаружение нитрат-ионов возможно только в отсутствие нитрит-ионов, так как для обоих ионов характерны одни и те же реакции. На большей по сравнению с нитратами реакционной способности нитритов основан ряд методов их удаления. В качественном анализе используют разложение нитритов действием амидосерной кислоты (HSO3—NH2) и азида натрия (NaiNa). [c.62]

Введение гидроксильной группы в бензольное кольцо сдвигает полосы поглощения в УФ-спектрах в длинноволновую область и усиливает их фенол поглощает в области 210,5 (е 6200) и 270 (е 1450) нм. Исследовано влияние заместителей и растворителя на положение этих максимумов [9а]. В основной среде для растворов фенолов отмечен батохромный сдвиг подобный сдвиг оказывается полезным для установления фенольной структуры и применяется при анализе [96]. Ряд реакций фенолов используют для получения продуктов, поглощающих в видимой области они могут применяться для качественного определения фенолов, а в некоторых случаях и для количественного анализа. Так, фенол окрашивает нейтральный раствор хлорида железа(И1) в зеленовато-голубой цвет (красно-фиолетовый с фенолами, содержащими орто-карбонильную группу), а раствор нитрата ртути в азотной кислоте — в красный цвет (проба Миллона). Для фенолов, не содержащих заместителей в /гара-положении, применяют реагент Гиббса (2,б-дихлорхинон-4-хлоримин). Для количественных определений можно использовать сочетание с ионами диазония и реакцию с антипирином подробности можно почерпнуть в работах Файгля [10а] и Цвейга [106]. [c.180]

Анализ. Обычно анализ а-А. основан на взаимод. с нин-гидрином, в результате к-рого А. расщепляется до альдегида, СО2 и NH3, а NH3 образует с нингидрином фиолетовый краситель. Для количеств, определения измеряют объем выделившегося Oj или, чаще, фотометрируют образующийся краситель. Последний метод используется в автоматич. хроматографах, позволяющих разделять на сульфокатионитах и количественно анализировать сложные смеси аминокислот и пептидов. Еще более чувствителен флуоресцентный анализ продуктов реакции А. с о-фта-левым диальдегидом. Быстро развивается лигандообменный хроматографический анализ А. и пептидов на си-ликагельных сорбентах в присутствии ионов меди. Бумажная и тонкослойная хроматография чаще используются для качественного анализа. Измерение объема N3, выделяющегося при дезаминировании А. азотистой к-той, а также титрование А. щелочью в избытке формалина (методы Ван Слайка и Сёренсена) сохранили лишь историческое значение. [c.138]

Переходные элементы характеризуются рядом общих свойств, а именно все они являются типичными металлами за немногими исключениями, они проявляют переменную степень окисления, благодаря чему способны вступать в реакции окисления-восстановления их ионы и соединения, как правило, окрашены наличие частично заполненных d-подуровней обусловливает способность переходных элементов образовывать парамагнитные соединения, т. е. соединения, в которых атомы имеют один или несколько неспаренных электронов. Переходные элементы обладают ярко выраженной тенденцией к комплексообразованию. Все эти особенности переходных элементов используются в качественном анализе. [c.26]

В химических методах качественного анализа предел обнаружения может быть существенно понижен при использовании органических реагентов, особенно в случае образования открываемым ионом смешано-лигандных комплексов. Ддя этих же целей используют ряд приемов практического проведения реакции — таких, как микрокристаллоскопический анализ, капельный анализ, флотация, жидкостная экстракция, метод умножения реакций, каталитические и люминесцентные реакции, реакции на носителях. [c.73]

Так, например, если в растворе присутствует молекулярный иод 1г (точнее — трииодид-ион 1з), то при прибавлении свежеприготовленного водного раствора крахмала исходный раствор окрашивается в синий цвет. Процесс — обратимый при исчезновении в растворе молекулярного иода (например, при его окислении до иодид-ионов Г) синяя окраска также исчезает и раствор обесцвечивается. Эта реакция широко используется в качественном и количественном химическом анализе. Впервые ее описал в 1815 г. немецкий химик Ф. Штромейер. [c.18]

Совершенно нет необходимости выделять открываемые элементы в чистом виде, чтобы обнаружить их присутствие в анализируемом веществе. Однако выделение в чистом виде металлов, неметаллов и их соединений иногда используется в качественном анализе для их идентификации, хотя такой путь анализа представляет серьезные трудности. Для обнаружения отдельных элементов пользуются более простыми и удобными методами анализа, основанными на химических реакциях, характерных для ионов данных элементов и протекающих при строго определенных условиях. Так, например, для открытия серы в сульфиде железа (II) к пробе исследуемого вещества добавляют соляную кислоту. При этом сульфид железа (II) растворяется и появляется запах сероводорода, образующегося в результате реакции [c.140]

В количественном анализе обычно используют те же самые реакции ионов, которые применяются в качественном анализе. Так, для количественного определения хлора (вернее, хлорид-иона) его ос.шдают из раствора ионом серебра [c.11]

КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ — совокупность химических, физико-химических и физических методов, применяемых для обнаружения элементов, ионов, радикалов и соединений, входящих в состав веществ или смесей. В К. а. используют характерные реакции, при которых наблюдается появление или исчезновение окрашивания, выделение или растворение осадка, выделение га- [c.123]

Реакции обнаружения молекул. Методы обнаружения неорганических и органических веществ различаются, поскольку в первом случае почти всегда используют ионные реакции, во втором — в основном молекулярные. Реакции между ионами протекают в большинстве случаев быстро и однозначно, реакции между молекулами часто идут медленно, не полностью и сопровождаются побочными реакциями (ср. стр. 46). Это обстоятельство, а также очень большое число соединений, с которыми имеют дело в органической химии, нередко мало отличающихся по свойствам (гомологические ряды), делают обнаружение и исследование органических веществ несравненно более трудной аналитической задачей, чем неорганических соединений. Задача качественного органического анализа чаще всего заключается в установлении идентичности неизвестного вещества с уже известным соединением или в выяснении природы нового неизвестного соединения. Несмотря на то что в случае органических веществ иногда и имеют дело с ионами, последние, за малыми исключениями, обладают сложной структурой, и поэтому такие простые ионные реакции, как в неорганическом анализе, для них становятся едва ли возможными. [c.56]

Другая цель качественного органического анализа состоит в открытии определенного органического вещества в какой-либо смеси продуктов. Эта задача, по причине чрезвычайного разнообразия и большой изменяемости органических соединений, сопряжена со значительными трудностями, и здесь нет возможности установить точных общих правил, как в анализе неорганическом [4, с. 139]. Происходило это потому, что методы неорганического анализа для разделения или осаждения ионов практически не могли найти применения в органическом анализе. Правда, существует, казалось бы, некоторая аналогия между качественными реакциями на неорганические ионы и реакциями на определенные функциональные группы в органических соединениях. Но, во-первых, органические реакции вообще менее специфичны и избирательны во-вторых, идентификация какой-либо функциональной группы редко дает представление вообще о соединении, скорее она может быть использована для группового анализа, для установления, к какому классу соединений можно отнести испытуемое вещество. Присутствие некоторых функциональных групп с трудом можно было установить химическими методами исследования, а физические методы еще не были в достаточной степени разработаны. Тем не менее в конце аналитического периода истории органической химии, как это видно из цитированного руководства Жерара и Шанселя, имелась уже некоторая система в вещественном качественном анализе, позволяющем идентифицировать определенные органические соединения, особенно имеющие практическое значение, и в первую очередь для медицины. В этом руководстве указаны, например, способы идентификации органических оснований, или алкалоидов (анилина, никотина), большой группы собственно алкалоидов (морфина, наркотина, стрихнина, хинина и др.), органических кислот (синильной, уксусной, муравьиной, бензойной, щавелевой, виннокаменной, лимонной и яблочной), а также группы углеводов, белковых веществ, мочевой кислоты, карбамида (мочевины), креатина, цистина, ксантина и т. д. [c.290]

Во многих реакциях катализаторами являются продукты реакции или исходные реагирующие вещества (автокатализ). Так, автокатализ имеет место в процессе растворения меди в азотной кислоте. При этом катализатором является образующийся в результате реакции оксид азота. Еще одним примером автокатализа может служить реакция взаимодействия перманганата калия в сернокислой среде со щавелевой кислотой или ее солями. Образующиеся в результате реакции ионы марганца Мп + катализируют реакцию. Эта реакция широко используется в качественном и количественном анализе. [c.120]

Специфичность некоторых реагентов (особенно селективных) можно повысить, например, изменением среды раствора, связыванием мешающих ионов в устойчивые комплексные ионы и другими путями. И все же из-за недостаточной специфичности многих реагентов и реакций в качественном анализе широко используются методы разделения ионов (см. систематический ход анализа). [c.273]

Метод дробного анализа детально разработан Н. А. Тананае-вым. Метод заключается в том, что отдельные небольшие пробы исследуемого раствора обрабатывают такими реактивами (или смесями нескольких реактивов), чтобы из раствора осадить все ионы, мешающие открытию искомых ионов. Выпавший осадок отфильтровывают и в фильтрате открывают искомые ионы при помощи характерных реакций. При этом порядок обнаружения катионов или анионов не имеет особого значения. При дробном методе анализа в первую очередь используют высокочувствительные специфические реактивы, позволяющие открывать данный ион в присутствии других. Такой метод не требует много времени и позволяет открывать те или иные ионы, минуя длительные операции последовательного отделения одних ионов от других. Дробный анализ дает возможность быстро определять ограниченное число (от одного до пяти) ионов, содержащихся в смеси, состав которой приблизительно известен. В этом случае нет необходимости в полном качественном анализе исследуемого образца, требуется лишь установить наличие или отсутствие в нем определенных компонентов. [c.197]

Цветные реакции брома используют не только в качественном и количественном анализе свободного галогена, но и для определения бромид-ионов после их окисления действием того или иного окислителя. В качестве реагентов применяют трифенилметановые красители, сульфофталеины, диаминопроизводные бензола и дифенила, азины, хинонимины, азокрасители. В подавляющем большинстве случаев их взаимодействие с бромом приводит к бро-мированию реагента со вступлением брома в ароматическое ядро, Но метилоранж в незначительной степени (около 5% от общего [c.17]

Разделение катионов при качественном анализе. Одним из методов систематического качественного анализа на катионы металлов в лабораторных условиях давно является метод с применением сероводорода. Прежде всего предполагающиеся в смеси катионы делят на 6 групп (табл. 5.12), а затем для выяснения присутствия ионов каждой группы исследуют реакции осаждения и окрашивания. Если в процессе разделения при добавлении к водному раствору образца реактива I образуется осадок, его отфильтровывают и исследуют образование осадка при добавлении к отфильтрованному раствору реактива III. Таким образом, разделение проводят, последовательно используя разные реактивы. Основным реактивом для разделения катионов служит сероводород, для которого в водном растворе характерно следующее равновесие (р/( = 7,02, p/(2 = 14,00, 20 °С). [c.299]

ГРУППОВОЙ РЕАКТИВ — реактив, образующий с большим числом неорганич. ионов или определенными классами оргапич. соединений характерные продукты реакции (осадок, газ, растворимые окрашенные продукты). Напр., сульфид аммония (NH4)aS является Г. р. для катиояов А1, Сг, Fe, Мп, Zn, V, Се, N1, Со, Ве, Т1, Zr, Th и U он образует с перечисленными катиона.ми осадки, нерастворимые в воде. Г. р. широко используются для выделения определенных групп ионов из смеси, концентрирования следов в-в, отделения компонентов, мешающих дальнейшему ходу анализа, в систематич. анализе и т. д. В последнем случае отношение ионов к определенным Г. р. лежит в основе аналитич. классификации ионов (см. Качественный анализ). Г. р. следует отличать от селективных реактивов, к-рые дают характерные продукты реакции с небольшим числом (3—5) ионов. [c.505]

Предел обнаружения в качественном анализе традиционно называли открываемым минимумом.. В настоящее время в качественном анализе используется большое число реагентов и частных реакций с низкими пределами обнаружения. Обычно для открытия ионов применяют реакции с пределом обнаружения 10 г (0,1 мкг) в 1 мл раствора. Физические методы позволяют открыть элементы в твердых образцах с пределом обнаружения менее 10г. [c.73]

Если сведения об элементарном качественном составе пробы недостаточны и необходимы данные о присутствии более сложных компонентов — ионов, образованных несколькими элементами, и молекул, нужно использовать и соответствующие химические реакции, а также данные некоторых физических методов качественного анализа. Таковыми могут быть, например, спектры поглощения в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра, данные масс-спектрометрического исследования и др. [c.443]

Большинство ионов в масс-спектре образуется при мономолекулярных процессах, и в широком диапазоне давлений образца их количество прямо пропорционально давлению внутри ионизационной камеры. Однако часто встречаются пики (обычно мало интенсивные), высота которых измеряется с давлением значительно сильнее, чем в случае пиков, образующихся указанным выше образом. Такие ионы возникают в процессе столкновения двух или более молекул [1951]. Некоторые из пиков, высота которых подобным образом зависит от давления, являются острыми, другие размытыми это указывает на то, что эти ионы образуются при реакции, происходящей на пути движения ионов по направлению к коллектору, аналогично реакции метастабильных ионов. Острые пики характеризуют процессы столкновения, происходящие в ионизационной камере. Пики таких ионов, образующиеся при столкновениях в ионизационной камере молекул органических соединений, изучены очень мало, отчасти потому, что их чрезвычайно трудно наблюдать. Осколочные ионы, образующиеся при ионно-молекулярном столкновении в ионизационной камере, будут появляться в тех же самых точках спектра, что и ионы, образующиеся при мономолекулярном распаде, причем относительное число последних будет значительно больше. Ионы, возникающие при столкновениях, иногда обладают массой, большей массы молекулярного иона в этом случае они могут быть легко обнаружены, поскольку их пики не накладываются на пики других ионов. Их можно отличить от пиков примесей по зависимости от давления. Поскольку такие пики встречаются довольно редко, они используются в качественном анализе для установления присутствия определенных групп. Присоединение дополнительной химической группы к молекулярному или осколочному иону наблюдается чаще всего в случае соединений, содержащих атом кислорода или азота. Легче всего удаляется один из электронов неподеленной пары. Следствием его удаления является гибридизация электронных орбит, и проявляется связывающий характер третьей орбиты, так что трехвалентный [c.281]

Реакция образования хроматов в уксуснокислой среде используется в качественном анализе для отделения Ва++-ионов от Са++ и 5г++. [c.135]

Как и другие отрасли химии, качественный анализ находится в постоянном развитии. В ХУП1 в. значительно возросло число известных элементов и соединений и их реакций, в связи с чем появилась необходимость систематизации. Шведский ученый Т. Бергман разделил элементы на группьи нз основе различного отношения их ионов, к действию сероводорода. Отдельные ионы он идентифицировал, используя специфические реакции. Этот метод получил дальнейшее развитие в XIX в. Значительный вклад в развитие метода внесли К. Р. Фрезениус и Ф. Тредвелл. В итоге возник надел<ный классический метод разделения. Количество анализируемого вещества в этом методе, называемом макроанализом, составляет 0,5—5,0 г. [c.7]

ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ — анализ материалов с целью установления качественного и количественного состава их. На научной основе используется с 17 в. Осн. разделы X. а,— качественный и количественный анализьь Цель качественного анализа обнаружить, какие элементы, ионы или хим. соединения содержатся в анализируемом веществе. Качественный X. а. неорганических веществ основан на проведении хим. реакций, сопровождающихся каким-либо эффектом, непосредственно воспринимаемым экспериментатором — образованием труднорастворимых или окрашенных соединении, выделением газообразных веществ и др. Обычно анализируемое вещество сначала растворяют в воде или в к-тах, а затем проводят т. н. систематический анализ, к-рый заключается в последовательном выделении из раствора под действием спец. групповых реагентов малорастворимых соединений нескольких хим. элементов. Так, раствор соляной к ты выделяет хлориды серебра, свинца и одновалентной ртути. При действии сероводорода в кислом растворе осаждаются сульфиды мышьяка, олова, сурьмы, ртути, меди, висмута и кадмия. Раствор сернистого аммония выделяет из нейтрального раствора сульфиды и гидроокиси никеля, кобальта, алюминия, железа, марганца, хрома, цинка и некоторых др. элементов. При действии карбоната аммония [c.686]

Анионы-восстановители (8 , I", С1 ) восстанавливают в кислой среде ионы МПО4 , вызывая их обесцвечивание. Ионы-окислители (N03 , Сг042-, УОз , Мо04 ) окисляют иодид-ионы в кислой среде до свободного иода, окрашивают дифениламин в синий цвет. Эти свойства используются для качественного анализа. Окисли-тельно-восстановительные свойства хромат-, нитрат-, иодид-, вана-дат-, молибдат-, вольфрамат-ионов лежат в основе их характерных реакций. [c.204]

Многие реакции в качественном анализе и титриметрическом методе осаждения (аргентометрия, меркурометрия) основаны на образовании мало растворимых соединений ( 19, 21). Повышенная растворимость галогенидов щелочных металлов объясняется ослаблением сил взаимодействия между ионами в кристаллической решетке. С этим связано отсутствие группового реагента на щелочные металлы. Вещества со слоистыми или молекулярными решетками растворяются лучше, чем вещества с решеткой координационной структуры. Это используют в химическом анализе для разделения катионов подгруппы соляной кислоты от катионов подгруппы сероводорода. Катионы серебра и свинца (II) образуют хлориды, имеющие решетки координационной структуры и поэтому менее растворимы. Хлориды СиС и СсЮЦ имеют слоистые решетки и поэтому хорошо растворимы, как и близкий к ним по строению решетки 2пС 2. Растворимость солеи связана также с радиусами их ионов. Соли с большими катионами и малыми анионами хорошо растворимы, а соли с малыми катионами и большими анионами — плохо (Яцимирский). Растворимость вещества зависит от соотношения полярностей растворенного вещества и растворителя. Установлено также, что растворимость солей зависит от их химической природы, например, для гидроокисей, сульфатов, хлоридов, фторидов элементов 1-й и 2-й групп периодической системы [c.69]

Когда для качественного анализа непосредственно используют химические реакции, положение несколько осложняется. Тогда анализ обычно осуществляют в растворах путем добавления подходящего вещества, называемого реагентом. Реагент химически взаимодействует с находящимися в растворе ионами. Это взаимодействие сопровождается возникновением сигнала, воспринимаемого исследователем образование осадка, изменение цвета, люминесценция, выделение газа. Концентрация реагента в растворе, при которой обнаруживаются сигналы взаимодействия с различными компонентами, зависит от констант равновесия соответствующих реакций. Качественный анализ можно выполнять, плавно увеличивая в растворе концентрацию реагента (конечно, при условии, что сигналы не перекрываются). Однако это нелегкая задача, так как равномерное добавление реагента отнюдь не вызывает равномерного увеличения его концентрации в растворе, ибо реагент используется на образование осадка или растворимых окрашенных (лю-минесцирующих) соединений. [c.15]

Качественный анализ — совокупность химических, физико-химических и физических методов, применяемых для обнаружения элементов, радикалов и соединений, входящих в состав анализируемого вещества или смеси веществ. В К. а. используют легко выполнимые, характерные химические реакции, при которых наблюдается появление или исчезнование окрашивания, выделение или растворение осадка, образование газа и др. Реакции до.тжны быть возможно более селективны и высокочувствительны. К. а. в водных растворах основан на ионных реакциях и позволяет обнаружить катионы или анионы. [c.65]

В основе большинства реакций в качественном и количественном анализе лежит образование различных комплексных соединений, химические и физические свойства которых и используют для целей анализа. Сюда относятся реакции образования нерастворимых или интенсивно окрашенных комплексов взаимодействия, сопровождающиеся изменением окислительного потенциала или растворимости под. действием комплексообразующих реактивов маскировка мешающих ионов при качественной реакции или количественном определении титрование с комплексообразующими реактивами (комплексонометрия) экстракция различных веществ в форме комплексов и др. Без преувеличения можно сказать, что анализ растворов, к которому обычно сводится большая часть аналитических задач, неразрывно связан с комплексными соединениями и их свойствами. Поэтому, прежде чем детально описывать конкретные случаи использойания этих соединений в различных областях анализа, рассмотрим некоторые вопросы их строения, свойства, а также основные характеристики. [c.64]

Другой ОСНОВНОЙ характеристикой аналитической реакции является ее специфичность. Специфичной реакцией называется такая, которая при данных условиях характерна только для определенного вида ионов или молекул и, следовательно, может использоваться для их обнаружения в присутствии других веществ. Так, в аммиачной среде раствор диметилглиоксима образует, с Ni + интенсивно окрашенный красный осаДок нерастворимого комплекса (см. стр. 104). Существование специфиечских реакций для всех ионов исключительно облегчило бы задачу качественного анализа, так как позволило бы обнаруживать любой искомый ион по методу дробного анализа. К сожалению, примеры полностью специфических реакций все еще очень ограничены. [c.179]

ДРОБНЫЙ АНАЛИЗ — анализ ма териалов, основанный на обнаруже НИИ каждого элемента (при наличии остальных) характерными реакциями с предварительным отделением ИЛИ маскированием мешающих этому компонентов метод химического анализа. Разработан в СССР в 30-х гг, на основе капельного анализа. При Д. а., в отличие от систематического качественного анализа, исключается прнмененпе газообразного сероводорода, длительного вынари-ваиия и ирокаливания (если не нужно обнаруживать щелочные металлы) не осуществляется (за редким исключением) анализ осадков, что избавляет от многократного отфиль-тровывания и промывания их. К тому же в процессе Д. а. ограничиваются одним фильтрованием на каждый обнаруживаемый ион элемента, используют малый объем исследуемого раствора (в пределах 0,5—3. ил). Продолжительность обнаружения одного иона сравнительно невелика — [c.406]

Реакцию образования HgDz используют в качественном анализе для обнаружения ионов Hg2+ [ЗЗ , 372 ] эту же реакцию использовали для количественного определения ртути в присутствии ионов других металлов после маскирования последних с помощью пирофосфата. [c.163]

Стадии схемы Свифта и Шефера приведены в табл. 36.4. Из таблицы видно, что кислотные и основные свойства окислов элементов в реакции с гидроксильным ионом служат основой для разделения элементов на главные аналитические группы. В этой схеме сульфиды имеют второстепенное значение они используются только для осаждения и разделения группы свинца и группы мышьяка. В качестве источника сульфид-ионов используют не сероводород, как в классической схеме анализа, а органическое соединение тиоацетамид H3 SNH2, прн гидролизе которого получают сульфид-ионы. В рассматриваемой схеме качественного анализа нельзя механически заменять тиоацетамид [c.221]

Особенно часто такой метод качественного анализа используют для обнаружения ионов неорганических веществ, поскольку многие из них с одним и тем же реактивом дают различное окрашивание. Так, например, при разделении и анализе смеси, содержащей ионы Си , Hg , Сс , можно использовать реакцию с сульфидом аммония, образующим с Hg -иoнaми черное, с Си -ионами коричневое, с Сё -ионами желтое окрашивание . [c.130]

В кислой среде растворимость хроматов катионов II группы значительно увеличивается. Так, хроматы кальция и стронция не осаждаются в присутствии уксусной кислоты (рН<7), а при повышении концентрации ионов водорода (например, в солянокислом растворе) осадок ВаСг04 не образуется. Реакцию образования хроматов в уксуснокислой среде используют в качественном анализе для отделения Ва++ от Са++ и 8г+ +. [c.254]

Окислительно-восстановительные реакции широко используются в качественном анализе для определения ионов. Например, катион открывается с помощью характерной для него реакции окисления до иона МпОГ, окрашенного в красно-фиолетовый цвет. Катион Сг " обнарулсивается путем окисления его в анион СЮ , имеющий желтую окраску, или в анион rjOr , имеющий оранжевую окраску, или же в надхромовую кислоту НаСгОв, имеющую интенсивно-синюю окраску. [c.176]