Билеты

17. К достоинствам перманганатометрического метода относят:; 2) применимость растворов перманганата калия в кислой среде для определения многих веществ, которые не взаимодействуют с более слабыми окислителями; 3) стехиометричность и достаточно высокую скорость большинства окислительновосстановительных реакций с участием МnО4- при оптимально выбранных условиях ; 4) возможность титрования без индикатора; 5) доступность перманганата калия. метод перманганатометрии имеет ряд недостатков: 1) титрант КМnО4 готовят как вторичный стандарт, поскольку исходный реагент – перманганат калия – трудно получить в химически чистом состоянии; 2) реакции с участием МnО4- возможны в определенных условиях (рН, температура и т.д.); 18.

19.

20. Броматометрический метод отличается рядом достоинств по сравнению с другими методами. 1. Бромат-бромидные растворы можно применять не только для определения восстановителей и окислителей, но и для анализа органических ненасыщенных, ароматических и гетероциклических соединений, а также для косвенного определения разнообразных ионов, осаждаемых в виде нерастворимых в воде соединений, например в виде оксихинолятов. 2. В отличие от стандартных растворов йода или брома, применяемых для анализа тех же соединений, растворы бромата калия устойчивы и не меняют своего титра в течение продолжительного времени. Поэтому при пользовании броматом получаются более надежные результаты анализа. 3. При введении в бромат-бромидную смесь ионов ртути (II) увеличивается потенциал системы бром -- бромид благодаря образованию устойчивых комплексных ионов [HgBr4]2-;. При этом происходит окисление таких ионов и соединений, которые в отсутствие ионов ртути не окисляются бромат-бромидной смесью. Например, хром (III) легко окисляется до хрома (VI) в присутствии ионов ртути (II). Броматометрический метод имеет также ряд недостатков: 1. Вода, присутствующая в растворе или образующаяся в процессе титрования неводных растворов, мешает определению многих органических соединений. 2. Окисление некоторых органических соединений сопровождается нежелательными побочными реакциями гидролиза, замещения и присо-единения, вызываемыми действием ионов воды и брома. 3. В ряде случаев реакции бромата калия с органическими веществами протекают не в строго стехиометрических отношениях, что приводит к искажению конечных результатов анализа

21. преимущества: кислое титрование; чистое вещество, т.е. преимущественно как первичный стандарт; е требует нагревания (вроде); подходит для определения неорганики и широкого круга первичный и вторичных аминогрупп в алиатике и ароматике, диазотирование недостатки: низкая устойчивость к температурам, свету и сторонним веществам; может окисляться и восстанавливаться в зависимости от загрязнителей на свету и нагреве

22. 23.Комплексиметрическое титрование. Меркуриметрия. Общая характеристика метода, его достоинства и недостатки. Рабочий раствор, его приготовление, стандартизация и хранение. Фиксирование конечной точки титрования. Условия и примеры количественного определения соединений. Расчетные формулы.

24.

25.

26.

27.

Определение жесткости воды в кислотно-основном титровании

28.

29.

30.

31. Мицелла До т.э Hg(2+) + 2Cl(-) =(Hg2Cl2)Cl(осадок) Мецела приобритает отрицательный заряд за счет адсорбации на её поверхности хлорид ионов, которые до т.э находится в избытке бесцветная Hind = H(+) + Ind(-) синия До т.э индикатор не сорбируются на осадки потому что действуют силы электростатического притяжения До т.э аммонийная форма индикатора на сорбируются на осадки поскольку осадок заряжен отрицательно В т.э n(Hg2+) = n(X-) Hg2Cl2 заряд равен 0 После т.э в избытке находится ионы ртути (Hg2Cl2)Hg2 (осадок) которые придуют осадку положительный заряд (Hg2Cl2)Hg2 (осадок) + Ind(-) = (Hg2Cl2)Hg2Ind За счет силы электростатического притяжения происходит изменение окраски индикатора. Действие абсорбционных индикаторов В точки эквивалентности происходит измерение заряда осадка. Если мы определяем иодид ион методом прямого титрования. (титруем солями серебра) До точки эквивалентности образовавшийся осадок иодида серебра абсорбирует на своей поверхности преимущественно отрицательно заряженные иодид ионы и до точки эквивалентности осадок заряжен отрицательно. В точки эквивалентности заряд осадка равен нулю, сразу после точки эквивалентности в растворе наблюдается некоторое избыточное содержание ионов серебра которые абсорбируется на поверхности и перезаряжают поверхность осадка. В этом случае находящиеся в растворе абсорбционные индикаторы которые несут на своей молекуле отрицательный заряд электростатический притягиваются к положительно заряженной поверхности и на осадке образуется абсорбционный слой индикатора окраска которого отлична от окраски индикатора в растворе. В частности эти индикаторы имеют в растворе желто-зеленую окраску, а на поверхности индикатора красно-розовую, поэтому наблюдается резкое изменение окраски индикатора на поверхности и одновременно просветление раствора, поэтому эти точки достаточно хорошо заметны.

32.

33. Гравиметрический (весовой) анализ. Возможности гравиметрии и область её применения. Методы выделения, отгонки и осаждения, их сущность и основные этапы. Примеры применения в анализе. Расчет результатов анализа, гравиметрический (аналитический) фактор пересчета Различают три группы методов проведения гравиметрического анализа — методы выделения, отгонки и методы осаждения. 

Методы выделения. Эти методы основаны на выделении определяемого вещества в твердую фазу в элементарном виде. Например, при определении сульфата меди в образце, содержащем индифферентные примеси, навеску образца растворяют и осаждают образовавшиеся ионы меди в виде металла (Сu2+ + H2 → Cu0↓ + 2H+), который отфильтровывают, промывают, высушивают и взвешивают на аналитических весах. Измерив массу выделенной меди рассчитывают массу сульфата меди и его массовую долю в образце.

Методы отгонки. Эти методы основаны на измерении точной массы выделившихся в процессе анализа газообразных продуктов. Методы отгонки применяются в нескольких вариантах: 

1. определяемое вещество отгоняют из точной навески исследуемого образца и по уменьшению ее массы судят о содержании летучего компонента, например, таким способом определяют количество гигроскопической влаги в веществе и кристаллизационной воды в солях, высушивая навеску образца при определенной температуре до постоянной массы; 

2. определяемое вещество переводят химическим путем в летучее состояние и отгоняют, например, при анализе силикатов, содержащейся в них диоксид кремния (SiO2) действием плавиковой кислоты (HF) переводят в летучий продукт – тетрафторид кремния (SiF4), который отгоняют из образца и по убыли массы навески рассчитывают содержание кремния; 

3. определяемое вещество переводят в летучее состояние, отгоняют и поглощают каким-либо поглотителем, по увеличению массы которого рассчитывают содержание компонента, например, при определении карбоната кальция в известняке выделяют CО2 (действием на СаСО3 кислоты или прокаливанием), пропускают его через газопоглотительную трубку с натронной известью или аскаритом, по увеличению массы трубки определяют массу поглощенного углекислого газа и рассчитывают массу и массовую долю карбоната кальция в анализируемом образце.

Методы осаждения. Эти методы основаны на довольно простой общей схеме определения, когда навеску анализируемого образца (mнав), содержащего определяемое вещество (В), переводят в раствор и добавляют избыток реагента-осадителя (А). Образовавшийся осадок (форма осаждения ВbАa) отфильтровывают, промывают, высушивают (прокаливают) до постоянной массы (весовая форма С) и взвешивают на аналитических весах:

bB + aA ↔ BbAa↓ → cC (1.1)

Зная точную массу и состав весовой формы можно вычислить массу и массовую долю определяемого вещества в анализируемом образце.

Гравиметрический анализ методом осаждения включает в себя следующие основные этапы:

1)взятие навески анализируемого образца и перевод её в раствор;

2)перевод определяемого вещества в форму осаждения (осаждение);

3)отделение осадка от раствора (фильтрование) и удаление примесей (промывание);

4)перевод формы осаждения в весовую (гравиметрическую) форму;

5)взвешивание весовой формы на аналитических весах;

6)расчет результатов анализа. Гравиметрический метод (гравиметрия) применяется при анализе многих веществ, том числе и фармацевтических препаратов, на содержание летучих компонентов, влаги, остаточной золы. Весовым методом может быть количественно определено содержание основного компонента в ряде лекарственных препаратов кальция (хлорид, лактат, глюконат и др.), цинка (цинк-инсулин, оксид и сульфат), железа (глицерофосфат, лактат, сахарат, аскорбинат, сульфат и др.), кобальта (цианкобламин, ферковен, коамид), сульфатах натрия, магния, хинина, атропина, канамицина, 8-окисихинолина, гидробромиде тиамина, гидрохлориде хинина и т.д. Широко применяют гравиметрию при анализе различного минерального и растительного сырья на содержание солей тяжелых металлов, входящих в его состав. Проведение таких определений регламентируется соответствующими фармакопейными статьями на лекарственные препараты и государственными стандартами (ГОСТами) на вещество и сырье. Гравиметрия – фармакопейный метод анализа.

Большое значение гравиметрический метод имеет при анализе промышленных отходов и сточных вод, а также при определении чистоты объектов окружающей среды. 

Высокая точность (< 0,1%) и надежность гравиметрического анализа позволяют использовать его также и в качестве арбитражного метода для подтверждения результатов, полученных другими методами анализа, особенно при определении состава впервые синтезированных веществ.

Основным недостатком гравиметрического метода является длительность определений, которая в ряде случаев может достигать нескольких десятков часов, что практически исключает применение этого метода для текущего технологического контроля производства и при проведении экспресс-анализа. Невысокая селективность весового анализа требует предварительного химического разделения с целью выделения определяемого компонента в индивидуальном виде, что требует дополнительных временных и трудовых затрат. 

34. Гравиметрия. Форма осаждения в гравиметрии и требования, предъявляемые к ней. Основы теории образования кристаллических и аморфных осадков. Влияние процессов соосаждения (адсорбция, окклюзия, инклюзия) на результаты весового анализа и способы его уменьшения. Выбор осадителя при гравиметрическом определении и расчет его количества. Важнейшие неорганические и органические реагенты-осадители. Осаждение по методу возникающих реагентов. К осаждаемой форме предъявляются следующие требования:

·  малая величина растворимости, около 1•10^–6 моль/л,

·  осадок должен быть крупнокристаллическим,

·  осаждаемая форма должна легко и полно превращаться в гравиметрическую форму.

35. Гравиметрия. Промывание кристаллических и аморфных осадков. Выбор промывной жидкости и расчет потерь при промывании за счет растворимости. Фильтрование. Весовая форма и требования, предъявляемые к ней. Способы перевода формы осаждения в весовую форму – высушивание и прокаливание. Гигроскопичность осадков, понятие о воздушносухом и абсолютно-сухом веществе. Пересчет результатов анализа влажных образцов на абсолютно-сухое вещество. Весовая (гравиметрическая) форма — это соединение, в виде которого взвешивается определяемый элемент. К весовой форме предъявляются следующие требования:

• состав весовой формы должен точно соответствовать её химической формуле;

• весовая форма должна обладать химической устойчивостью к компонентам воздуха (пары воды, кислород, СО2 и т.д.) и продуктам сгорания фильтра;

• весовая форма должна быть термически устойчивой в широком интервале температур;

• желательно малое содержание определяемого элемента в весовой форме (по возможности минимальное значение гравиметрического фактора пересчета), чтобы погрешности в определении её массы в меньшей мере сказывались на результатах анализа

Весовую форму получают из формы осаждения либо высушиванием, либо прокаливанием осадка до постоянной массы. Условия перевода в гравиметрическую форму зависят от свойств осадка и его стабильности

Высушивание в сушильном шкафу при 100-1150С используют для осадков, разлагающихся нестехиометрично при более высоких температурах. Обычно таким способом получают весовую форму при определении металлов с помощью органических реагентовосадителей, например, при определении никеля с диметилглиоксимом (реактив Чугаева), или кобальта с α-нитрозо-β-нафтолом. Иногда применяют высушивание без нагревания путем последовательной промывки осадка водой, спиртом и эфиром и удаления следов эфира продувкой сухим воздухом. Таким способом высушивают легко разлагающийся осадок цинкуранилацетата натрия NaZn(UO2)3(CH3COO)9 при гравиметрическом определении натрия. Высушиванию подвергают осадки, полученные фильтрованием через доведенные до постоянной массы стеклянные фильтры. При высушивании состав осадка не меняется, а удаляется только внешняя (гигроскопическая) влага и легко летучие примеси, например, остаток органического растворителя реагента-осадителя.

При прокаливании с осадком могут происходить химические превращения, приводящие к получению стабильной гравиметрической формы. Так, при определении железа гидратированная осаждаемая форма Fe(OH)3·xН2О при прокаливании переходит в весовую форму Fe2O3, а двойная соль MgNH4PO4, осаждаемая в ходе определения магния, в устойчивый пирофосфат магния – Mg2P2O7.

По разности измеренных масс тигля (фильтра) с осадком и пустого тигля (фильтра) рассчитывают массу весовой формы, которую используют для расчета результатов гравиметрического анализа.