WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |

«Лекция №1. Введение в предмет качественного анализа Аналитической химии a) Аналитическая химия и его методы. Краткий исторический очерк. b) Задачи и выбор метода ...»

-- [ Страница 1 ] --

Лекция №1. Введение в предмет качественного анализа Аналитической

химии

a) Аналитическая химия и его методы. Краткий исторический очерк.

b) Задачи и выбор метода обнаружения

с) Химические, физические, физико-химические методы обнаружения

элементов.

a) Аналитическая химия, задачи и методы. Предмет качественного

анализа, значение и методы. Задачи и выбор метода обнаружения.

Краткий исторический очерк.

Аналитическая химия – это наука о методах и средствах получения информации о составе вещества и, в некоторой степени, химическом строении соединений. Аналитическая химия развивает общие теоретические основы химического анализа, разрабатывает методы определения компонентов изучаемого образца, решает задачи анализа конкретных объектов.

Основная цель аналитической химии - обеспечить в зависимости от поставленной задачи точность, высокую чувствительность, экспрессность и (или) избирательность анализа.

Можно выделить три крупных направления аналитической химии: общие теоретические основы; разработка методов анализа; аналитическая химия отдельных объектов.

Методы определения аналитической химии подразделяют по характеру определяемого свойства и по способу регистрации аналитического сигнала.

Методы определения аналитической химии химические методы физико-химические физические методы анализа методы анализа анализа гравиметрич Тит- Элект- Фото- кинетиче спектраль ядерноеский анализ ри- рохимиче метричес ский ные физичес метр ский кий кие ия В зависимости от цели анализа различают качественный анализ и количественный анализ.

Задача качественного анализа - обнаружение и идентификация компонентов анализируемого образца.

Задача количественного анализа - определение количественного содержания компонентов в смеси.

Используются в зависимости от задач:

- микрохимический анализ (микрообъекты), - локальный анализ (в точке, на поверхности и т.д.), - неразрушающий анализ (анализ без разрушения образца), -дистанционный анализ (на расстоянии от него), - непрерывный анализ (например в потоке), - фазовый анализ (устанавливает, в виде какого химического соединения и в составе какой фазы существует в образце определяемый компонент).

В зависимости от того, какие именно компоненты нужно обнаружить или определить, различают -изотопный анализ, -элементный анализ, -структурно-групповой (в т. ч. функциональный анализ), -молекулярный анализ, -фазовый анализ.

По природе анализируемого объекта различают анализ неорганических и органических веществ.

В современной аналитической химии все методы анализа автоматизированы, то есть используются оптические, электрические и другие измерительные приборы, в том числе приборы-автоматы (различные анализаторы, титраторы и т.д.) и регулирующая аппаратура.

Метрология химического анализа, а также статистическая обработка результатов, отбор и подготовка аналитических проб, составление схем анализа и выбор методов, принципы и пути автоматизации анализа имеет существенное значение в аналитической химии.

Особенность аналитической химии – изучение не общих, а индивидуальных, специфических свойств и характеристик объектов, что обеспечивает избирательность многих аналитических методов. Благодаря тесным связям с достижениями физики, математики, биологии и различных областей техники (это особенно касается методов анализа) аналитическая химия превращается в дисциплину на стыке наук.

В Аналитической химии используются методы разделения, определения (обнаружения) и гибридные, сочетающие методы первых двух групп.

Основной задачей методов разделения является главным образом отделение мешающих компонентов или выделение определяемого компонента в виде, пригодном для количественного определения.

Методы определения в аналитической химии основаны на зависимости каких-либо доступных измерению свойств веществ от их состава.

Поэтому для решения аналитических задач необходимо:

- найти уравнение связи между свойством и составом;

- разработать способы регистрации свойства (аналитического сигнала), при этом величину аналитического сигнала переводят в единицы, характеризующие количество или концентрацию компонентов;

- устранить помехи со стороны др. компонентов;

- исключить мешающее влияние разл. факторов (например, флуктуации температуры).

Измеряемыми свойствами могут быть, например, масса, объем, светопоглощение.

Классификация методов по массе субмикрометод Методы, в Макро- Полумикро- Микро- Ультраг). которых метод метод метод микрог (0,1-0,01 г) используют метод вещества и больше) При классификации по свойству вещества метод анализа обычно сохраняет название измеряемого свойства. Если изменяется масса осадка, метод называется гравиметрическим, если определяется интенсивность окраски раствора, - фотометрическим или спектрофотометрическим, а если ЭДС, - потенциометрическим и т.д.

Существуют и другие классификации аналитических методов. Иногда имеют в виду определенные классы вещества: анализ металлов, анализ воды, газовый анализ, силикатный анализ. Элементный анализ органических соединений и т.д. Нередко в названии метода отмечается целевая направленность анализа: судебный, приозводственный, арбитражный и т.д. А также выделяют специальные разделы аналитической химии, такие, как фазовый анализ, задачей которого является определение отдельных фаз гетерогенной системы, или вещественный (рациональный) анализ, цель которого – определение конкретных химических соединений в пробе.

Теории методов анализа. Теория химических и частично физикохимических методов базируется на представлениях о нескольких основных типах химических реакций, широко используемых в анализе (кислотноосновных, окислительно-восстановительных, комплексообразования), и нескольких важных процессах (осаждения - растворения, экстракции).

Внимание и этим вопросам обусловлено историей развития аналитической химии и практической значимостью соответствующих методов. Поскольку, однако, доля химических методов уменьшается, а доля физико-химических и физических методов растет, большое значение приобретает совершенствование теории методов двух последних групп и интегрирование теоретических аспектов отдельных методов в общей теории аналитической химии.

Краткий исторический очерк Аналитическая химия прошла большой исторический путь. Можно выделить следующие периоды: наука древних; алхимия (IV—XVI вв.), иатрохимия (XVI—XVII вв.), эпоха флогистона (XVII—XVIII вв.), период научной химии (XIX—XX вв.); современный период.

Анализ в древности. Химический анализ проводится с незапамятных времен. Первый аналитический прибор — весы — известен с глубокой древности. Анализу подвергали руды, сплавы, изделия из драгоценных металлов, например, проводился анализ содержания золота. С помощью папируса, пропитанного экстрактом, отличали медь от железа (в растворе сульфата железа папирус чернел). В древности умели определять концентрацию по удельному весу; само понятие “удельный вес” известно по крайней мере со времен Архимеда. По-видимому, вторым по времени появления аналитическим прибором был ареометр, он описан в трудах древнегреческих ученых. В произведении Теофраста “О камнях” говорится об определении золота с помощью так называемого пробного, или пробирного, камня; способ этот применяется и до сих пор, например в инспекциях пробирного надзора.

Во времена алхимии выполнен огромный объем экспериментальных работ, что обеспечило развитие техники химических операций и накопление обширной конкретной информации о свойствах веществ. Было найдено много способов различать вещества. Был отработан метод определения золота и серебра, основанный на “пробирной плавке” — плавлении в присутствии восстановителя и металла-носителя (обычно свинца), в расплаве которого хорошо растворяются драгоценные металлы.

Получил дальнейшее развитие метод пробного камня; суть его заключается в том, что изделиями из золота на поверхности пробного камня наносят царапины. Их цвет, точнее оттенок, и толщина зависят от содержания золота. В средние века стали использовать шкалу из 24 игл с разным содержанием золота.

Для анализа стали использовать растворы. Были открыты цинк, сурьма и висмут.

В период иатрохимии появились новые способы обнаружения веществ, основанные на переводе их в раствор. Например, была открыта реакция серебра с хлорид-ионами. Были введены понятия “осаждение”, “осадок”.

Существенное место в истории аналитической химии занимает английский ученый Роберт Бойль (XVII в.), который ввел термин “химический анализ”. Со времен Р. Бойля и до первой половины ХIX в.

аналитическая химия была основной частью химии.

Р. Бойль систематически использовал экстракты растений (лакмус, фиалка и др.) и животных тканей для определения кислотности и щелочности растворов; например, он установил, что в щелочном растворе экстракт фиалки становится зеленым. Известное с древних времен свойство экстракта дубильных орешков окрашиваться в присутствии железа и меди было дополнено наблюдением, что интенсивность возникающей при этом окраски связана с содержанием металла в растворе. Известно, что Бойль судил о составе осадков по форме образующихся кристаллов; он проводил фракционную кристаллизацию. Бойль отделил химию от медицины, это был конец эпохи иатрохимии.

Время теории флогистона. В XVIII в. многое было сделано в области изучения газов. Создателями газового анализа были Г.Кавевдиш (показал, что вода — сложное вещество), Дж. Пристли, К. Шееле, Дж. Блэк. С их именами связано открытие кислорода и водорода, а также много других открытий. Например, шведский ученый К. Шееле получил щавелевую кислоту, которую сам и предложил впервые как реагент на кальций. Одним из ведущих аналитиков XVIII столетия был А. Маргграф, который начал использовать микроскоп в химическом анализе, ввел новые методы, в том числе способ определения серебра с помощью хлорида.

Крупнейшим аналитиком XVIII в. был шведский химик Т. Бергман (1735—1784). Он впервые провел различие между качественным и количественным анализом, обобщил накопленный к тому времени материал о применении паяльной трубки в анализе. В те времена паяльная трубка была мощным инструментом аналитического исследования; например, с ее помощью был установлен качественный состав многих минералов, открыто немало элементов. Особенно крупной заслугой Бергмана было то, что он установил влияние углерода и фосфора на свойства железа. Точное определение содержания углерода в разных образцах железа, полученного с использованием каменного угля, открыло дорогу современной металлургии.

Период научной химии. Конец XVIII — начало XIX вв.

характеризовались общеизвестными открытиями А. Л. Лавуазье (кислородная теория горения, закон сохранения вещества, различие между элементами и соединениями), похоронившими теорию флогистона.

В этот период произошло становление законов стехиометрии — фундаментальной базы аналитической химии. У истоков этих исследований стоял немецкий ученый И. В. Рихтер.

Идея о том, что химические соединения имеют определенный, четко устанавливаемый состав (развитая далее Ж. Л. Прустом, и особенно Дж. Дальтоном), встретила возражения французского химика К. Л. Бертолле.

Он опубликовал теорию, согласно которой состав химического соединения, образуемого двумя элементами, может меняться в любых пределах и соотношениях.

Закон кратных отношений (Дальтон), шкала атомных весов — все это легло в основу количественного химического анализа.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |
 


Похожие работы:

«ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ НА УРОКАХ ФИЗИКИ Сл 1 Человек родился быть господином, повелителем, царем природы, но мудрость, с которой он должен править, не дана ему от рождения: она приобретается учением. Н.И.Лобачевский Сл2 На маленькой хрупкой планете, Затерянной в мирозданье, Явился на свет человечекНежнейшее в мире созданье. Не было слабей его, поверьте, Чуть мороз, дрожит он, замерзает, А жара за 30 перевалитЧеловек от зноя умирает. Некоммерческое образовательное учреждение Центр образования...»

«Военно-Юридическая Академия в 1898 - 1902 годах Из г. Верного в Томск я вернулся поздно осенью, пробыв в отлучке несколько месяцев. За время этой отлучки я твердо решил начать готовиться в Военно-Юридическую Академию, так как строевая служба в Томском резервном пехотном батальоне меня не удовлетворяла, и я без ужаса не мог себе представить, что меня ожидает в будущем, если я резко не порву со строем. Командир батальона, которому я сообщил о своем намерении, отнесся к моему заявлению без особого...»

«БЕЗ БУРЖУЕВ Издательство: Посев. Франкфурт-на-Майне. 1979 (В Самиздате – Бедность народов под псевдонимом Адам Кузнецов)) Игорь Маркович Ефимов родился 8 августа 1937 года в Москве, в семье военного, который в год рождения сына был репрессирован. В 1960 году окончил Ленинградский политехнический институт, по образованию – инженер-турбинщик. Позже окончил Литереатурный институт им. М.Горького. Работал в НИИ по исследованию газовых турбин, преподавал в институте. Начал писать прозу в начале...»

«Эверт Блинк Специалист по применению МРТ Переведено на русский язык Макаровой Екатериной мрт: Физика Предисловие За последние годы метод магнитно-резонансной томографии, в дальнейшем МРТ, стал популярным и широко доступным методом формирования изображений сечений тела. Это не случайно; метод МРТ прошел стремительный поэтапный цикл развития, начиная со дня открытия. Сегодня каждая уважающая себя больница или клиника для диагностики патологии имеет один или несколько МР сканеров, позволяющих...»

«Вишнудэвананда Свами Йога: полное иллюстрированное руководство Классическая книга всех времен, написанная самым знаменитым учеником Свами Шивананды. Впервые — в авторизованном русском переводе, с одобрения Шивананда-Йога-Веданта-Центра. Это настоящая энциклопедия асан классической хатха-йоги, охватывающая также пранаяму, питание и основы индуистской метафизики. Все упражнения иллюстрированы фотографиями автора в молодом возрасте (около 150 фотографий). Copyright Julian Press Inc. (1960)...»

«ОТ РЕДАКЦИИ Предлагаемое издание “Занимательной физики” Я.И. Перельмана повторяет четыре предыдущих. Автор в течение многих лет работал над книгой, совершенствуя текст и дополняя его, и в последний раз при жизни автора книга вышла в 1936 г. (тринадцатое издание). Выпуская последующие издания, редакция не ставила своей целью коренную переработку текста или существенные дополнения: автор так подобрал основное содержание “Занимательной физики”, что оно, иллюстрируя, и углубляя основные сведения из...»

«Введение Как лучше всего использовать эту книгу Дополнительные объяснения болезней и недомоганий Метафизический смысл болезней и недомоганий А Аборт Абсцесс Автомобиль (укачивание) Агорафобия Аддисона болезнь Аденит Аденоиды Аденома Акне Аллергия Альцгеймера болезнь Амёбиаз Амнезия Ангина Андропауза Аневризма Анемия Аноргазмия Анорексия Анус (проблемы) Апноэ Аппендицит Аритмия Артерии (проблемы) Артериосклероз Артрит Артроз Астигматизм Астма Асфиксия http://esotericpl.narod.ru/ 2 Атеросклероз...»

«Не рычите на собаку! О дрессировке животных и людей. Оглавление. 1 Предисловие автора. Эта книга о том, как обучать кого угодно: человека или животное, старого или молодого, самого себя или других — и чему угодно. Как добиться, чтобы кот спрыгнул с кухонного стола, а бабушка перестала ворчать; как управлять поведением домашних животных, детей, начальства и друзей; как улучшить свои достижения в теннисе, гольфе, математике, развить память? Все это можно достичь, используя принципы обучения с...»

«Мистерии Бхагавата-пураны Песни 1-12 песни: I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII “Бхагавата Пурана — зрелый плод древа ведической литературы.” (1.1.3.) “ИНСТИТУТ ПРАКТИЧЕСКОЙ МЕТАФИЗИКИ” Санкт-Петербург 2001 Сурендра Мохан дас (Неаполитанский С. М.) Мистерии Бхагаваты Пураны (Песни 1-12). — СПб.: “Институт практической метафизики”, 2001. — 432 с. В книге дается подробное изложение одного из самых известных и авторитетных ведических писаний — Бхагаваты Пураны (Шримад Бхагаватам). В ней...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.