Реакции аналитической химии как реакции ионов

На склонности солей кобальта к образованию комплексов основана важная в аналитической химии реакция ионов кобальта (П) с нитритами в уксуснокислом растворе (опыт И). [c.638]

Все реакции в растворах, используемые в аналитической химии,— это ионные реакции. Реакции между ионами в растворах приводят как к образованию недиссоциированных молекул (электронейтральных частиц), так и малодиссоциированных комплексных ионов (заряженных частиц). При этом наблюдается выделение малорастворимых осадков или газообразных продуктов. Часто наблюдается образование ярко окрашенных продуктов, которые могут быть хорошо или плохо растворимы, что используется в аналитической химии. [c.46]

Объектом исследования химической кинетики является химический процесс превращения реагентов в продукты. Можно возразить, что химическая реакция является предметом исследования и ряда других химических дисциплин, таких как синтетическая и аналитическая химия, химическая термодинамика и технология. Следует отметить, что каждая из этих дисциплин изучает химическую реакцию в своем определенном ракурсе. В синтетической химии реакция рассматривается как способ получения разнообразных химических соединений. Аналитическая химия использует реакции для идентификации химических соединений. Химическая термодинамика изучает химическое равновесие как источник работы и тепла и т. д. Свой специфический подход к химической реакции имеет и кинетика. Она изучает химическое превращение как процесс, протекающий во времени по определенному механизму с характерными для него закономерностями. Это определение нуждается в расшифровке. Что именно в химическом процессе изучает кинетика Во-первых, реакцию как процесс, протекающий во времени, ее скорость, изменение скорости по мере развития процесса, взаимосвязь скорости реакции с концентрациями реагентов - все это характеризуется кинетическими параметрами. Во-вторых, влияние на скорость и другие кинетические параметры реакции условий ее проведения, таких как температура, фазовое состояние реагентов, давление, среда (растворитель), присутствие нейтральных ионов и т. д. Конечный результат таких исследований - количественные эмпирические соотношения между кинетическими характеристиками и условиями проведения реакции. В-третьих, в кинетике изучают способы управления химическим процессом с помощью катализаторов, инициаторов, промоторов, ингибиторов. В-четвертых, кинетика стремится раскрыть механизм хи- [c.15]

Применяемые в аналитической химии реакции должны быть достаточно чувствительными. Чем чувствительнее реакция, тем меньше будет предельная концентрация раствора, при которой еще может быть обнаружен тот или иной ион. [c.17]

Пример реакций подобного рода можно найти в работах по аналитической химии. Пероксидисульфат-ион является очень сильным окисляющим агентом [c.217]

Электролитическая диссоциация имеет также следующее значение для аналитической химии. Количество наиболее важных катионов сравнительно невелико, примерно около 25. Приблизительно таково же и количество наиболее известных анионов. Число же образуемых ими (средних) солей превышает 600. Поскольку в растворах все эти соли диссоциированы на ионы, которые и открывают при анализе, для распознавания любой из указанных солей достаточно знать реакции лишь 50 ионов. В случае же неионизирующих органических соединений применение ионных реакций невозможно, и потому каждое из них приходится распознавать по всей совокупности присущих ему физических и химических свойств, что представляет задачу значительно более трудную. [c.17]

Многие из применяемых в аналитической химии реакций являются обратимыми, т. е. протекают одновременно в двух взаимно противоположных направлениях. Таковы, например, реакции, применяемые для открытия и отделения ионов Ва++ и Zn+ l [c.47]

Предлагаемая вниманию читателей книга Джеймса Батлера, хотя и является учебным пособием, однако несомненно может быть полезна широкому кругу химиков, которые имеют дело с растворами электролитов. Это прежде всего относится к химикам-аналитикам, поскольку описание ионных равновесий проведено в книге количественно, а разбираемые примеры включают важные для аналитической химии реакции. [c.5]

На примерах реакций катионов IV группы видно, как широко используют в аналитической химии реакции комплексообразования. В частности, комплексообразование применяют для маскировки отдельных ионов при различных методах анализа (см. гл. III, 15). [c.392]

Открытие галогенов, кислорода и металлов. Ввиду того, что галогены в органическом соединении не образуют ионов, общеупотребительную в аналитической химии реакцию с азотнокислым серебром нельзя непосредственно применить для открытия галогена в органическом соединении. Предварительно необходимо перевести галоген в неорганическое ионное соединение, например, в соли галогеноводородных кислот. Сделать это можно либо сплавляя вещество с металлическим натрием, либо обрабатывая вещество в спиртовом растворе металлическим натрием по методу А. В. Степанова . В последнем случае происходит отщепление галогена за счет водорода, выделяющегося при реакции металлического натрия со спиртом [c.27]

В аналитической химии стал традиционным выбор наиболее подходящего реагента для фотометрического и люминесцентного определения различных ионов на основе систематического изучения комплексообразования одного иона с группой родственных реагентов. Образующиеся при этом комплексы характеризуют максимумами светопоглощения и люминесценции, молярным коэффициентом поглощения или интенсивностью люминесценции, константами устойчивости и т. д. Теории цветности и действия органических реагентов позволяют прогнозировать свойства новых реагентов. Однако такой подход не дает оснований для вывода, какой именно ион образует с изучаемыми реагентами комплексы с наиболее ценными аналитическими характеристиками, поскольку оптимальные условия комплексообразования с одним реагентом у различных ионов могут различаться. Это замечание особенно справедливо для реакций, протекаю- [c.214]

Окислительно-восстановительные свойства комплексных соединений широко используются в аналитической химии. Реакции окисления—восстановления могут проходить как с центральным ионом, так и с лигандами. При образовании комплексных соединений окислительно-восстановительный потенциал центрального иона уменьшается. Например, стандартные потенциалы свободных ионов и связанных в комплекс изменяются так [c.166]

В реакциях, применяемых в аналитической химии, бихромат-ион восстанавливается до трехвалентного хрома [c.385]

Реакции аналитической химии как реакции ионов [c.17]

Одним из важнейших теоретических разделов аналитической химии является раздел ионных равновесий, правильный расчет которых позволяет сознательно управлять химическими реакциями и создавать необходимые условия для количественного определения элементов, содержащихся в анализируемой смеси. Теоретические расчеты и обоснования развивают правильные представления о химических равновесиях, об их взаимном влиянии и составляют объективную основу для научного прогнозирования. Без теоретических знаний по расчету ионных равновесий и без умения применить их на практике невозможно успешное освоение аналитической химии. [c.3]

Аналитическая химия имеет большое значение в общей научной подготовке химика, так как изучение этой дисциплины приводит к более глубокому ознакомлению со свойствами различных химических элементов и соединений (атомов, ионов, молекул, минералов и сплавов), а также с законами течения химических реакций. Курс аналитической химии углубляет знания, полученные студентом из курса общей и неорганической химии аналитическая химия подготавливает к пониманию ряда разделов последующих курсов физической и коллоидной химии. Вместе с тем теоретическая часть и практические работы курса аналитической химии развивают химическое мышление, приучают учащегося к самостоятельному составлению и выбору схем анализа, дают основные навыки лабораторной химической работы. Изучение химического анализа поэтому имеет для химика большее познавательное и воспитательное значение. [c.12]

Физико-химические методы широко применяют и для исследования состояния ионов элементов в растворах, а также реакций ком-плексообразования с участием органических аналитических реагентов. Этот аспект также находит отражение в учебных планах по аналитической химии. [c.3]

Большинство реакций аналитической химии протекает в растворе. Глубокое изучение и понимание этих реакций невозможно без выполнения многочисленных ра1Счето1В на основе закона действия масс и других фундаментальных соотношений. Поэтому первая часть сборника посвящена задачам а расчет ионных равновесий, возникающих в растворе при проведении химико-аналитических реакций. За исключением специальной главы расчеты выполнялись В предположении, что закон действия масс применим в его классической форме, т. е. в терминах концентраций. Вопрос об учете коэффициентов активности кратко рассматривается в гл. VI. Это не означает, что эффект ионной силы не следует изучать до проработки материала первых пяти глав. [c.6]

Значения стандартных электродных потенциалов ряда окислительно-восстановительных полуреакций при 25 °С представлены в табл. VI. 1. При помощи таблицы стандартных потенциалов можно легко составлять уравнения самых различных химических реакций, решать вопрос о направлении этих реакций и полноте их протекания. Рассмотрим, например, используемую в аналитической химии реакцию открытия иона Мп + при помощи висмутата натрия. Катион Мп + при реакции с BiOa- окисляется до аниона перманганата МПО4", который легко обнаруживается по фиолетовой окраске раствора. Из таблицы стандартных потенциалов имеем [c.128]

Среди трех типов химических реакций, лежащих в основе химических и многих физико-химических методов анализа (кислотно-основные, окисления — восстановления и комплексообразования), реакции комплексообразования, по-видимому, имеют наиболее широкое применение в аналитической химии. Реакции комплексообразования имеют самостоятельное значение для определения многих ионов граЕШметрическим, титриметрическим, фотометрическим, люминесцентным и многими другими методами анализа. Кроме того, комплексообразование широко применяют для создания специфических условий опредэлеиия тех или других ионов. [c.235]

Потенциометрическое титрование можно применять ко всем типам реакций, используемых в аналитической химии осаждение, комплексообразование, окисление — восстановление, кислотно-основное взаимодействие. Например, определение серебра по методу осаждения хлоридом можно выполнять с серебряным индикаторным электродом в паре с каломельным электродом сравнения. Каломельный электрод состоит из металлической ртути и раствора КС1, содержаш,его осадок Н 2СЬ. Концентрация КС1 поддерживается постоянной (насьвденный раствор). Согласно произведению растворимости ПРнд2С12= [Hg2 +] [С1 ] концентрация хлорид-ионов будет оставаться постоянной, потому что концентрация КС1 велика и постоянна. Это значит, что и концентрация ионов ртути тоже будет постоянной, а следовательно, и потенциал ртути в таком растворе будет постоянным. Содержание ионов серебра можно определять с той же парой электродов путем перевода ионов в малодиссоциированные комплексы Ag( N)2 с помощью цианид-иона. [c.15]

В промышленностн ацетилацетои получают ацилировапием ацетона ацетилхлоридом или ацетангидридом в ирисутствии BF a. Его используют в аналитической химии для определения некоторых ионов металлов и как исходное в органическом синтезе, особенно для получения гетероциклических соединений. Хелаты ацетилацетоиа с Ре, Со, N4, Сг и други.ми металлами используют в качестве катализаторов различных реакций. [c.488]

Из сказанного следует, что чувствительность реакций осаждения невелика. Поэтому не пользуются гравиметрическим методом определения ионов в области ультрамикроконцентраций. Значит, многочисленные методы аналитической химии, основанные на очень важных и повседневно используемых реакциях осаждения, для малых концентраций не применимы. Также непригодны при исследовании очень малых концентраций почти все методы систематического качественного анализа, основанные на последовательном осаждении разных групп ионов. [c.41]

Все изложенное ясно указывает на склонность платины к образованию комплексных соединений в растворах. JVIнoгиe из этих соединений настолько устойчивы, что очень слабо или вовсе не обнаруживают свойств, характерных для платины , которые в действительности являются свойствами иона платины или хлороплатината [Р1С1б] . Некоторые из комплексных соединений платины можно перевести в хлороплатинаты или другие соединения, но эти процессы крайне продолжительны, в отличие от большинства, используемых в аналитической химии реакций, которые протекают почти мгновенно. Поэтому в тех случаях, когда в процессе анализа для сплавления или проведения других операций применяется платиновая посуда и платина таким образом может быть введена в анализируемый раствор, целесообразно предварительно отделять ее осаждением сероводородом из солянокислого или сернокислого раствора. [c.398]

Ионы многопротонных кислот встречаются во многих различных реакциях, нашедших применение в аналитической химии. Например, в реакциях растворения труднорастворимых сульфидов металлов принимает участие ион 5" а в реакциях комплексообразования часто используют свойства четырехпротонной этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), которая реагирует с ионами металлов, образуя прочные комплексные соединения. В реакциях этого рода аналитика интересуют концентрации того аниона, который реагирует с ионами металла, при различных значениях pH. В расчетах концентраций очень полезно знать коэффициенты побочных реакций (разд. 1-4). Они позволяют легко вычислять значения действительных констант равновесия сложных реакций, так называемых условных констант. Коэффициенты побочных реакщш, рассчитанные для конечных продуктов диссоциации многопротонных кислот, представляют собой просто обратные величины их мольных долей. Так как единственным фактором, определяющим в таких случаях значения мольных долей, является концентрация ионов Н3О+, т.е. pH среды, то полезно представлять вычисленные данные в виде таблиц или графиков. [c.129]

Можно скз5ать, что в тех случаях, когда химические процессы между двумя растворенными веществами вообще возможны, они уже при наличии умеренной диссоциации протекают почти мгновенно и до конца (достаточно вспомнить реакции аналитической химии). В тех же случаях, тогда диссоциация мала и когда вовсе не удается обнаружить заметных количеств ионов, реакции часто при обычной температуре протекают весьма медленно. Так, в случае приготовления органических соединений необходимо, как правило, пользоваться более высокой температурой для того, чтобы реакция шла с достаточной скоростью. Однако тот взгляд, что реакции могут происходить только при наличии конечной концентрации ионов, безусловно неправилен реагировать могут очень мало или [c.119]

Окислительно-восстановительные реакции широко используются в аналитической химии. Они применяются для разделения ионов, их открытия и количественного определения. Например, при анализе HI группы катионов, для того чтобы отделить ион Сг + от ионов Fe + и Мп++, его окисляют до хромат-иона СГО4" . Ион Мп++открывают с помощью характерной для него окислительно-восстановительной реакции бесцветный ион Мп++ переводят в ион Мп07, окрашенный в фиолетовый цвет. Точнотак же открытие висмута и ряда других катионов и анионов осуществляется при. помощи характерных для этих ионов окислительно-восстановительных реакций. [c.293]

В аналитической химии реакции дисмутации находят многообразное применение. Знание условий их протекания в разных системах позволяет определить возможность нахождения в исследуемом растворе определенных ионов, а также возможность проведения некоторых реакций. Так, например, невозможно окислить СН в С , если pH>5—6, так как хлор при этих pH целиком дисмутируется. Невозможно восстановить МпОГ в Мп04 при рН<13, так как в этих условиях получается сразу МпОа. Нельзя также окислить в 5 в сильнощелочной среде, так как получающаяся сера при этом дисмутируется, образуя кислородное соединение (например, образуются ЗзОз" и сульфид-ион). Сульфид аммония, в растворе которого pH равен И, частично окисляется на воздухе, и получаемая при этом сера растворяется в сульфиде, давая желтый раствор полисульфидов (МН4)25 . Раствор же сульфида натрия, являющийся еще более щелочным, остается бесцветным, так как образующаяся при его окислении сера сейчас же дисмутируется, образуя бесцветные кислородные соединения и сульфид-ион. Поэтому сульфид натрия в растворе имеет большую концентрацию ионов 5 -, чем сульфид аммо чия, но он не обладает окислительным действием, так как не содержит ионов 5 ". [c.189]

Реакции аналитической химии, как мы видели, представляют собой реакции ионов, а потому для анализа всех указанных солей (каждзя из которых распадзется в рзстворе нз ионы) необходимо знать лишь реакции 50 ионов. Наоборот, если бы диссоциация не происходила, то все эти соли, сообразно с различным составом их молекул, имели бы различные резкциц и изучение анализа было бы весьма трудным. [c.16]

Наибольший интерес для практического применения в анализе представляют, пожалуй, методы ионометрического определения состава многокомпонентных смесей без их предварительного разделения с одним ионоселективным электродом. Определение в этой группе методов выполняется с привлечением хорошо известного в аналитической химии арсенала средств, позволяющих изменять условные константы комплексообразования близких по свойствам ионов, менять валентное состояние одного из ионов и тем самым нивелировать его метающее влияние или использовать групповой реагент, но учитывать различие в стехиометрии сосдинеиий, образуемы.ч с лим реагентом присутствующими в анализируемой смеси ионами. Анализ становится возможным, если ввести комплексообразователи, связывающие в прочные комплексы мешающие ионы, выбрать интервал pH, при котором электрод селективен к определенному иону многокомпонентной смеси, подобрать титрант, который образует комплексы различной прочности или продукты реакции, отличающиеся по своей растворимости, и провести дифференцированное титрование. [c.35]

Во времена иатрохимии прогресс химического анализа, в первую очередь, определялся процессом приготовления лекарственных препаратов, а химия рассматривалась как основа всего врачебного искусства. В результате поиска химиками путей выполнения такого рода социального заказа, в период иатрохимии появились новые способы обнаружения веществ, основанные на переводе их в раствор (была открыта реакция иона серебра с хлорид-ионом). Согласно Ф. Сабадвари и А. Робинсон, авторов книги История аналитической химии , в этот период было открыто большинство химических реакций, составляющих основу классической схемы качественного анализа. Было введено понятие осаждение , осадок . [c.20]

Органические осадители. В количественном неорганическом анализе впервые применил органическое соединение М. А. Ильинский (1855—1941 гг.), предложивший в 1884 г. а-нитрозо-р-нафтол в качестве реагента на Со +. Однако широкое использование органических реагентов началось после классических работ Л. А. Чу-гаева (1873—1922 гг.), предложившего в 1905 г. свою знаменитую реакцию на N1 + с диметилглиоксимом и выдвинувшего проблему изучеиия аналитических свойств внутрикомплексных солей. Работы Чугаева знаменовали начало нового, весьма плодотворного направления в аналитической химии, характеризующегося широчайшим использованием органических соединений в качестве реагентов на различные ионы. За протекший с тех пор период времени было открыто огромное число ценных органических соединений, применяемых ныне как в качественном, так и в количественном анализе. Основной причиной широкого проникновения органических реагентов в практику анализа является ряд особенностей их по сравнению с неорганическими реагентами. [c.123]

Знание произведения растворимости позволяет решать вопросы, связанные с образованием или растворением осадков при химических реакциях, что особенно важно для аналитической химии. Надо, однако, иметь в виду, что произведение растворимости, вычисленное без учета коэффициентов активности, является постоянной величиной только для ма.юрастворимых электролитов и при условии, чхо концентрации других находящихся в растворе иоиов невелики. Это объясняется тем, что коэффициенты активности близки к единице только в очень разбавленных растворах (см., стр. 241). Для хорошо растворимых электролитов значение про> изведения концентраций ионов в насыщенном растворе может [c.250]

Важной особенностью таких растворов является то, что химические свойства электролита в них как бы складываются из свойств соответствующих ионов в таких растворах. Логически это понятно, так как если недиссоциированных молекул в растворе практически нет, то и на свойства раствора они не влияют. Это приводит, например, к появлению у электролитов групповых химических свойств, присущих всем электролитам, содержащим ион данного вида. Так, все хлориды и соляная кислота содержат ион хлора, и поэтому им свойственна реакция-образования осадка А С1 при взаимодействии с AgNOз. Подобные групповые реакции широко используются в аналитической химии. Напрнмер, действием иона водорода обусловлены все кислотные свойства способность изменять цвет лакмуса или метилоранжа в красный цвет или соответственно изменять окраску других индикаторов, растворять некоторые металлы с выделенцем водорода и образованием соли, нейтрализовать основания и т. д. Можно убедиться, что во всех указанных процессах кислота действует не своим анионом и не недиссоциированной молекулой, а именно водородным ионом. Чем больше концентрация водородных ионов, тем более резко проявляются все кислотные свойства раствора. Подобным же образом все свойства, общие для оснований, осуществляются действием гидроксильных ионов. Чем выше концентрация гидроксильных ионов, тем сильнее все основные свойства раствора. К групповым свойствам принадлежит также окраска раствора, вызываемая присутствием какого-нибудь иона (синий цвет гидратированных ионов Си +, зеленый — N 2- ). [c.397]

Потенциометрия как электрохимический метод исследования и анализа заключается в измерении электродного потенциала и нахождении зависимости между его величиной и концентрацией (точнее, активностью) потенциалопределяюшего компонента в растворе. Используя эту зависимость, можно установить не только активность ионов, но и ряд характеристик изучаемых равновесных химических, биологических и других систем. С другой стороны, проследив во время химической реакции за изменением электродного потенциала, можно судить об изменении концентрации реагирующих веществ в растворе. Таким приемом, например, пользуются в производстве при непрерывном технологическом контроле химических процессов и при количественном определении веществ. В последнем случае имеется в виду широко используемый в аналитической химии метод потенциометрической индикации конечной точки титрования (к.т.т.). [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология