1123 Аналитическая химия: Учебник для учащихся техникумов.— 3-е изд., испр. и доп. — М.: Высш. школа, 1979.— 384 с., ил.
В пер. 95 к.
В учебнике излагаются основы теории аналитической химии, дается систематический обзор современных методов качественного и количественного анализов, описаны практические методы анализа неорганических веществ. Качественный анализ излагается по полумикрометоду, а количественный — по макрометоду.
6 3-м издании значительно расширен раздел, посвященный новым современным физико-химическим методам количественного анализа.
CCtf 94Л
ПРЕДИСЛОВИЕ
В книге обоснована теоретическая часть неорганического анализа при помощи главных физико-химических характеристик атомов и ионов в связи с их положением в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Для этого в 3-м издании потребовалось расширить некоторые разделы курса общей химии: строение атома и молекул, химическую связь, связь строения атома с периодической системой элементов Д. И. Менделеева, являющейся основой классификации катионов. При этом материал не дублирует изложения этих тем в курсе неорганической химии. Теоретические вопросы излагаются в учебнике в связи с практикой химического анализа в доступной для» учащихся форме.
В разделе «Реакции окисления — восстановления» дано понятие о степени окисления.
Часть вторая — «Количественный анализ» — дополнена главой «Ошибки в количественном анализе», где указана точность вычисления. Расширено число решений типовых задач, а также число задач для самостоятельного решения. В разделе «Титриметриче-ский анализ», в главе «Метод комплексообразования» дан способ определения нормальности стандартного раствора трилона Б посредством сульфата магния и приведено определение кальция этим методом.
«
В третьем разделе учебника «Физико-химические методы» изложена глава «Фотоэлектроколориметры», где даны рисунки новейших колориметров и приведено определение меди этим методом. Была также дополнена глава «Краткая история развития аналитической химии». В этой главе нашли отражение работы русских и советских ученых в развитии аналитической химии как науки. Введена глава «Первая помощь-при несчастных случаях».
Авторы приносят глубокую благодарность преподавателям химико-технологических и химико-механического техникумов: Московского, Березниковского, Волгоградского, Дзержинского, Ленинградского, Невинномысского, Свердловского, Харьковского и Щелковского. Преподаватели этих техникумов в отзывах о втором издании дали ценные указания, которые были учтены при подготовке третьего издания,
Авторы
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие .................
Введение ..................
§ 1. Аналитическая химия, ее задачи и значение . .
§ 2. Краткая история развития аналитической химии
Глава I. Строение атома и молекул
§ 3. Введение .....................
§ 4. Строение атома и периодическая система элементов.....
§ 5. Размещение электронов по энергетическим уровням и подуровням § 6. Электронные формулы атомов и схемы ..........
§ 7. Химическая связь и строение молекул..........
« ;i
Часть первая КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Глава П. Понятие о концентрации растворов. Способы выражения концентрации...................
§ 8. Общие понятия о растворах и растворимости . § 9. Способы выражения концентрации растворов
Глава III. Закон действия масс. Химическое равновесие .... § 10. Общие понятия о скорости химических реакций . . . .
§11. Закон действия масс ..............
§ 12. Химическое равновесие. Константа химического равновесия § 13. Применение закона действия масс в аналитической химии
Глава IV. Теория электролитической диссоциации......
§ 14. Электролитическая диссоциация........... .
§ 15. Диссоциация кислот, оснований и солей.........
§ 16. Степень диссоциации ..............,. .
§ 17. Классификация электролитов по степени диссоциации . * . . . § 18. Факторы, влияющие на степень диссоциации слабых электролитов
§ 19. Константа диссоциации................
§ 20. Сильные электролиты и их активность . i........
Глава V. Химические реакции в водных растворах
§ 21. Ионные реакции................. •
§ 22. Направление химических реакций в водных растворах ....
Глава VI. Химические методы качественного анализа. Чувствительность и специфичность реакции, ............•
§ 23. Химические методы анализа § 24. Чувствительность реакций § 25. Специфичность реакций .
Глава VII. Аппаратура и техника аналитических работ
§ 26. Посуда и оборудование для полумикроанализа
§ 27. Очистка химической посуды.............. 56
§ 28. Правила работы в лаборатории и ведение лабораторного журнала ...................... 57
§ 29. Техника аналитических работ............. 58
Глава VIII. Первая помощь при .несчастных случаях, ликвидация пожара 62
Глава IX. Периодическая система Д. И. Менделеева как основа аналитической классификации ионов...........• . 63
Первая группа катионов.........". •......... 66
Глава X. Реакции и ход анализа катионов первой группы (К+, Na~;,
NH4+, Mg2+)................., . 66
§ 30. Характеристика группы............... 66
§ 31. Порядок выполнения и оформления работ при изучении катионов первой группы .....'........... 67
§ 32. Характерные реакции на ион калия........... 67
§ 33. Характерные реакции на ион натрия.......... 69
§ 34. Характерные реакции на ион аммония.......... 70
§ 35. Реакции на ион магния................ 71
§ 36. Анализ смеси катионов первой группы.......... 74
Вторая группа катионов ................ ... 76
Глава XI. Произведение растворимости ............ 76
§ 37. Понятие о произведении растворимости ......... 76
§ 38. Вычисление произведения растворимости малорастворимого
электролита по его растворимости............ 78
§ 39. Вычисление растворимости электролита в воде по известному
произведению растворимости ........'..... 79
§ 40. Влияние одноименных ионов на растворимость малорастворимого электролита .........т........ 80
§ 41. Солевой эффект ................*. . 81
§ 42. Зависимость растворимости осадка от концентрации ионов водорода, температуры и природы растворителя....... 82
§ 43. Дробное осаждение................. 83
Глава XII. Реакции и ход анализа катионов второй группы (Ва2+, Са2+) '86
§ 44. Характеристика группы................ 86
§ 45. Реактивы, используемые для открытия катионоа второй группы 86
§ 46. Реакции катионов второй группы (Ва2+, Са2+)....... 87
§ 47. Анализ смеси катионов первой и второй групп в отсутствие
сульфатов .................... 92
Третья группа катионов ................... 96
Глава XIII. Концентрация ионов водорода в воде и водных растворах
кислот и щелочей.............. . 96
§ 48. Диссоциация воды................. 964-
§ 49. Водородный и гидроксильный показатели........ 98
§ 50. Концентрация ионов водорода в водных растворах кислот и
щелочей..................... 100
§ 51. Определение рН раствора в ходе анализа ........ 104
§ 52. Буферные растворы................. 105
Глава XIV. Гидролиз................... 109
§ 53. Типы гидролиза солей............... . 109
§ 54. Степень гидролиза................. 112
§ 55. Смещение равновесия гидролиза............ 113
379
Глава XV. Окислителыго-восстаиовительиые реакции . . . . . . . '1
§ 56. Степень окисления, -или окисленность, элемента ...... Т(!
§ 57. Реакции окисления — восстановления в химическом анализе . 1
§ 68. Окислительно-восстановительный потенциал ........ 1
§ 59. Важнейшие сильные окислители .... ..... ... 1
§ 60. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций 1
Глава XVI. Коллоидные растворы ........... .... I
§ 61. Понятие о коллоидных растворах ............ I
§ 62. Использование коллоидных свойств при химическом анализе . I
Глава XVII. Комплексные соединения ....... ...... I
§ 63. Комплексные соединения и ионы .......... ' . . I
§ 64. Устойчивость комплексов ... ...... ...... |
§ 65. Влияние комплексообразования на растворимость осадков. Ана-
литическая маскировка ионов ............ . 1
§ 66. Органические реактивы в аналитической химии ...... . 1
«К
Глава XVIII. Реакции и ход анализа катионов третьей группы (А13+, :•
, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Zn2+) .... ....... j(
§ 67. Характеристика группы ..... ....... ... 4
§ 68. Групповой реактив катионов третьей группы . . .,-.' ... 1
§ 69. Общие реакции катионов третьей группы ..... ' ..... :|
§ 70. Алюминий. Характерные реакции на ион А13+ ........ J
§ 71. Хром. Характерные реакции на ионы Сг3+,.Сг2О72~ и СгО42~ . . ' .1 § 72. Железо. Характерные реакции на ионы Fe3+, Fe2+ ..... . . J
§ 73. Марганец. Характерные реакции на ион Мп2* ........ \
§ 74. Цинк. Характерные реакции на ион Zn2+ ......... . |
§ 75. Ускоренный метод анализа смеси катионов третьей аналитиче-
ской группы ............. ....... J
§ 76. Систематический -анализ смеси катионов первой, второй и
третьей групп в отсутствие фосфат- и сульфат-ионов .... 1
Четвертая группа катионов ............... ... 1
Глава XIX. Реакций и ход анализа катионов четвертой группы (Ag+,
, Hg2+, Pb2+, Cu2+, Bi3+) ........ ... 1
§ 77. Характеристика группы...............
§ 78. Подгруппа серебра (Ag+, Hg22+, Hg+, Pb=+) ......
§ 79. Общие реакции катдонов подгруппы серебра......
§ 80. Серебро. Характернее реакции на ион Ag+.......
§ 81. Ртуть. Характерные реакции на ион Hg22+........
§ 82. Свинец. Характерные реакции на ион РЬ2+.......
§ 83. Анализ смеси катионов подгруппы серебра четвертой группы
§ 84. Подгруппа меди (Cu2+, Hg2+, Pb2+, Bi3+).........
§ 85. Общие реакции катионов подгруппы меди ....:.>
§ 86. Характерная реакция на ион Hg2+......... •
§ 87. Медь. Характерные реакции на ион Cus+........ .
§ 88. Висмут. Характерная реакция на ион Bi3+.......
§ 89. Теория осаждения сульфидов катионов третьей и четвертой
групп . . , . . \ . ..............• J
§ 90. Анализ смеси катионов первой, второй, третьей и четвертой
групп в отсутствие сульфатов щелочноземельных металлов > j
Анионы.........................
• '• , *
Глава XX. Аналитическая классификация анионов-. ....•••
Глава XXI. Первая группа анионов (CI~, Br~, I-, S2-) . . •- - -
§ 91. Реакции анионов первой группы § 92. Характерная реакция на ион. С1~
380 ' Ъ\
93. Характерная реакция на ион Вг- ....... 177
_ 94. Характерные реакции на ион I-.......!'.!'! 177
§ 95. Характерные реакции на ион S1- .......... '. * 178
S 96. Анализ смеси анионов первой группы.......'.'!. 179
Глава XXII. Вторая группа анионев (СО32-, ВОа-, BtOf*~, SO4Z-, SO,2-,
s263«-, PCV-, cro4«-, SKV-) . . . . . '. /.'. I ; 181
§ 97. Общие реакции анионов второй группы...... jgj
§ 98. Характерная реакция на ион СО/-..........'. 182
§ 99. Характерная реакция на ионы BOj-...... . ' 133
§ 100. Характерная реакция на ион SO42- .........' 184
§ 101. Характерные реакции на ион SO32~...... 184
§ 102. Характерные реакции на ион S2O3J-......'. ' ' ' 185
§ 103. Характерные реакции на ион РО43-......... 186
§ 104. Характерные реакции на ион SiOs2- ....'.'.'.'.'.'. 187
§ 105. Анализ смеси анионов второй группы.......; 189
Глава XXIII. Третья группа анионов (NO3-, NO2-) . -....... 190
§ 106. Характерные реакции на ионы NO3~, NO2~........ 190
§ 107. Анализ смеси анионов третьей группы......... 191
Глава XXIV. Систематический анализ смеси анионов....... 192
§ 108. Предварительные испытания,.............. jg2
§ 109. Открытие анионов............... j 193
Глава XXV. Анализ неорганического вещества .......... 194
.§ ПО, Анализ раствора ..,..".............. 194
§ 111. Анализ твердого вещества (неметалла)........ ] 199
Часть втор.а я КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Глава XXVI. Понятие о количественном анализе......... 202
§ 112. Ошибки в количественном анализе.......' ' ' * «Ло
Гравиметрический (весовой) анализ ..........'.'..' 006
Глава XXVII. Сущность.гравиметрического анализа ........ 206
Глава XXVIII. Аналитические весы и взвешивание на них..... 207
„Глава XXIX. Демпферные весы и взвешивание на них....... 215
Глава XXX. Посуда и оборудование для гравиметрического анализа . . 217
Глава XXXI. Техника выполнения операций в гравиметрическом анализе 222
§ 113. Отбор средней пробы.......... 223
§ 114. Растворение исследуемой пробы ..........- оод
§ 115. Ооаждение ..........'.'.'.'.'.]''"' 225
$ 116. Фильтрование и промывание осадка "....... 225
§ 1J7. Прокаливание осадка....... . ........ 229
§118. Фильтрованиа через тигли или воронки'с'пористым'дном '. .' 231
Глава XXXII. Вычисления в гравиметрическом анализе . . . 233
§ 119. Расчет навески .......... 233
ij 121. Расчет количества осадителя .•'...'...' 234
§ 122. Вычисление процентного содержания вещества'в'образце '. '» 235
381
Глава XXXIII. Примеры гравиметрического метода анализа..... 237
§ 123. Определение кристаллизационной воды в кристаллическом хлориде бария (ВаС12-2Н2О).............. 237
§ 124. Определение влажности..........'. . . . . 239
§ 125. Определение содержания золы...........' . . 238
§ 126. Определение бария в кристаллическом хлориде бария
ВаС12-2Н2О)................... 24С
S 127, Определение магния в кристаллическом сульфате магния
(MgSO4-7H2O).................. 245
§ 128. Определение железа в железной проволоке........ 24Е
Титриметрический (объемный) анализ.............. 247
Глава XXXIV. Сущность титриметрического анализа......_. 247
Глава XXXV. Мерная посуда . . .'............. 24S
§ 129. Проверка емкости измерительной посуды........ 251
Глава XXXVI. Вычисления в титриметрическом анализе...... 254
§ 130. Грамм-эквивалент................. 254
§ 131. Нормальные и молярные растворы .......... 25Е
§ 132. Титр раствора................... 25(
§ 133. Титрованные растворы............... 2b'i
§ 134 Титрование и индикаторы........... .,*"' . . 25f
§ 135 Вычисления в титриметрическом анализе......''. . 261
Глава XXXVII. Титрованные растворы............ 2Ш
§ 136. Приготовление стандартных растворов......... 26;
§ 137. Приготовление стандартного раствора из фиксанала .... 26(
§ 138. Разбавление растворов.............. . 26"
Методы титриметрического анализа............... 26!
Глава XXXVIII. Метод нейтрализации........... . . 26!
§ 139. Сущность метода нейтрализации............ 26!
§ 140. Индикаторы, используемые в методе нейтрализации .... 26! § 141. Интервал перехода окраски индикатора и показатель титрования...................... 27!
§ 142. Кривые титрования по методу нейтрализации...... 27'
§ 143 Выбор индикатора................. 27!
Глава XXXIX. Примеры титрования методом нейтрализации .л . . . . 28!
§ 144. Приготовление стандартных растворов кислот и щелочей . . 28!
§ 145. Перекристаллизация тетрабората натрия (буры) ..... 2ft
§ 146. Получение х. ч. карбоната натрия (безводной соды) .... 28!
§ 147. Определение нормальности соляной кислоты....... 29
§ 148. Определение нормальности щелочи .......... Щ
§ 149. Определение процентного содержания HjSO* в технической серной кислоте ...-».............. , . 29
§ 150. Определение процентного содержания едких щелочей и карбонатов щелочных металлов, одновременно присутствующих в
растворе ..................... 29
§ 151. Определение аммиака в водном растворе........ 29
§ 152. Определение аммонийных солей или аммиака в аммонийных
солях...................... 29
§ 153. Определение карбонатной жесткости воды........ 28
Глава XL. Оксидиметрия.................. 29
§ 154. Грамм-эквивалент окислителей и восстановителей..... 29
Перманганатометрия .................... *Ч
§ 155. Приготовление стандартного раствора перманганата .... «г*
§ 156. Определение нормальности и титра стандартного раствора пер-
• . манганата .................... 301
§ 157. Определение процентного содержания железа (II)..... 303
§ 158. Определение процентного содержания хрома в .бихромате
калия ...................... 304
Иодрметрия . • . .'..................• • 306
§ 159. Основы метода.................. 306
§ 160. Количественное определение окислителей ........ 306
§ 161. Количественное определение восстановителей ....... 308
. § 162. Приготовление стандартного раствора тиосульфата натрия и
крахмала .................... 309
§ 163. Определение нормальности и титра стандартного раствора
тиосульфата натрия по х. ч. бихромату калия....... 310
§ 164. Определение нормальности раствора тиосульфата натрия по
титрованному раствору перманганата.......... 311 .
§ 165. Очистка иода.........•.......... 311
§ 166. Приготовление стандартного раствора иода....... 312
§ 167. Определение нормальности раствора иода по титрованному
раствору тиосульфата............... 312
§ 168. Определение процентного содержания сульфида калия или
сульфида натрия в техническом сульфиде........ 313
§ 169. Определение процентного содержания нитрита...... 314
Глава XLI. Метод осаждения ................ 315
§ 170. Сущность метода................. 315
Аргентометрия (метод Мора)................ . 315
§ 171. Основы метода ...........'...:... 315
§ 172. Приготовление стандартнбго раствора нитрата серебра и рас-
. твора индикатора (хромата калия) ........... 316
§ 173. Определение нормальности и титра раствора нитрата серебра
по хлориду натрия................. 316
§ 174. Определение процентного содержания хлоридов...... 317
Роданометрия (метод Фольгарда)............... 318
'— § 175. Основы метода .................. 318
§ 176. Определение процентного содержания солей серебра, родани-
дов и хлоридов .................. 319
§ 177. Приготовление стандартного раствора роданида и раствора
железоаммонийных квасцов............. . 319
§ 178. Определение нормальности и1 титра стандартного раствора роданида по титрованному раствору нитрата серебра' .... 320 § 179. Определение процентного содержания хлорида натрия в техническом едком натре................ 320
Глава XLII. Метод комплексонометрии............. 321
§ 180. Основы метода.................. 321
§ 181. Приготовление стандартного раствора трилона Б..... 322
§ 182. Приготовление стандартных растворов индикатора эрирхрома
черного Т и аммиачной буферной смеси.........
Цена: 150руб.
