Математика | ||||
Аналитическая химия-Шемякин Ф. М Шемякин Ф. М. и др. [6 Аналитическая химия. Изд. 3-е, испр. и доп. Учебник для фармацевтических вузов. М., «Высш. школа», 1973. 559 с. с илл. Перед загл. авт.: Ф.М.Шемякин, А. Н. Карпов, А. И. Брусенцш ПРЕДИСЛОВИЕ Учебник предназначен для студентов фармацевтических институтов и факультетов. Соответствует программе курса «Аналитическая химия», утвержденной Министерством здравоохранения СССР. В нем обобщен многолетний опыт работы кафедры аналитической химии фармацевтического факультета 1-го Московского ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени медицинского института имени И М. Сеченова. Состоит из четырех частей: 1) теоретические основы аналитической химии; 2) качественный химический полумикроанализ; 3) количественный химический анализ; 4) некоторые методы физико-химического анализа. Аналитическая химия — одна из основных химических дисциплин. Ее задачи и цели — обучить студентов методам определения состава вещества. В связи с широким применением органических реагентов, индикаторов, экстрагентов, органических растворителей, ионитов аналитическую химию необходимо изучать на основе не только неорганической, но и органической химии. Современное развитие физики и физической химии меняет направление аналитической химии в сторону использования физических и физико-химических методов анализа. Это, в частности, нашло отражение в Государственной Фармакопее СССР IX и X изданий с начала 60-х годов. Аналитическая химия основана на ряде физико-химических законов, важнейшие из которых — периодический закон Д. И. Менделеева, закон действия масс, закон сохранения массы и энергии. Студенты должны научиться применять эти законы в решении конкретных практических задач определения состава вещества. В учебнике описаны важнейшие качественные реакции по макро-, полумикро- и микрометодам. Сопоставлены сероводородный, кислотно-щелочной и фосфатный методы систематического качественного анализа. Они рассмотрены с позиций периодического закона Д. И. Менделеева, что позволяет установить сходство и различие методов. Наряду с классическими методами даны дробный, капельный и хромато-графический анализы катионов и анионов. Рассмотрено применение экстракционного анализа. В количественном анализе описаны гравиметрический, титриметрический и физико-химический методы. Протолитическая теория Бренстеда и Лоури систематически используется в различных разделах курса аналитической химии, что позволяет более глубоко подойти к изучению и объяснению химико-аналитических реакций. Из физико-химических методов рассмотрены некоторые фотометрические, электрометрические, хроматографические и радиометрические. 1* | ||||
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие....................... 3 Часть первая Теоретические основы аналитической химии г Глава I. Предмет и задачи аналитической химии . . . ."....... 5 § 1. Аналитическая химия как самостоятельная химическая научная дисциплина ......................... 5 § 2. Химические и физико-химические методы анализа...... 5 § 3. Макро-, полумикро-, микро- и ультрамикроанализ...... 7 Глава II. Аналитические группы ионов. Значение периодического закона Д. И. Менделеева для аналитической химии.......... 9 § 4. Характерные (специфические) и групповые реакции ионов. Групповые реагенты. Аналитические группы катионов и анионов 9 § 5. Зависимость химико-аналитических свойств катионов и анионов от электронной структуры образующих их элементов....... 12 § 6. Химико-аналитическое значение окраски ионов........ 32 § 7. Классификация анионов в зависимости от положения образующих их атомов в периодической системе............. 34 Глава III. Закон действия масс и теория растворов. Их применение в аналитической химии....................... 38 § 8. Теория растворов, ионные реакции в растворах и их значение для аналитической химии................... 38 § 9. Способы выражения концентрации растворов........ 40 § 10. Закон действия масс. Активность и коэффициент активности. Ионная сила раствора................... 41 § П. Ионное произведение воды. Структура воды. Ионы гидроксония. Ионные показатели рН и рОН................ 45 § 12. Применение буферных растворов в химическом анализе ... 50 § 13. Гидролиз в аналитической химии.............. 52 § 14. Использование амфотерности и ступенчатой диссоциации ... 55 § 15. Константы диссоциации слабых кислот и оснований. Силовые показатели......................... 56 § 16. Современная теория кислот, оснований и солей. Растворители 56 § 17. Протолитическая теория Бренстеда — Лоури........ 61 § 18. Растворимость, ее зависимость от характера химических связей и строения кристаллической решетки............ 69 § 19. Осаждение. Произведение растворимости и произведение активностей ............................ 69 § 20. Влияние солей и кислот на растворимость......... 72 ами.............. ................ 73 § 22. Изоморфизм. Твердые растворы. Концентрирование ... 7о § 23. Применение экстракции и закона распределения вещества между двумя несмешивающимися жидкостями с ограниченной растворимостью ...................... я § 24. Сорбция в аналитической химии............ D. § 25. Коллоидные системы в химическом анализе..... ос § 26. Коагуляция золей и пептизация осадков....... в7 Глава IV. Комплексные соединения в аналитической химии...... 90 § 27. Особенности двойных солей и комплексных соединений ... 90 § 28. Образование хелатов и внутрикомплексных соединений с органическими реагентами. Их значение для аналитической химии 96 § 29. Специфичность органических реагентов........... gg § 30. Применение органических реагентов в аналитической химии 100 Глава V- Окислительно-восстановительные процессы........... Ю6 § 31. Значение окислительно-восстановительных процессов в химическом анализе........................ 106 § 32. Электронно-ионная теория окислительно-восстановительных процессов.......................... 106 § 33. Электродные потенциалы. Окислительно-восстановительные потенциалы .......................... 107 § 34. Зависимость потенциала от концентрации реагирующих веществ, от рН раствора и от комплексообразования. Константа равновесия 111 § 35. Каталитические реакции окисления. Сопряженные реакции. Теория промежуточных реакций............... 115 Часть вторая Качественный химический полумикроанализ Глава VI. Методы качественного химического анализа.......... 120 § 36. Особенности полумикроанализа................ 120 § 37. Приемы качественного полумикроанализа........... '21 $ 38. Чувствительность реакций в качественном анализе...... 125 1 97 § 39. Микрокристаллоскопическии анализ.............. 1Z' § 40. Техника микрокристаллоскопического анализа ....... 129 S 41. Систематический и дробный анализы.............. "" 1 ЧЧ § 42. Капельный метод анализа.................. itJJ § 43. Выполнение капельного анализа............... § 44. Реакции между твердыми веществами в качественном анализе 137 § 45. Хром это графи чески и анализ.................. § 46. Техника хроматографического анализа..........• • § 47. Достоинства и недостатки систематического и дробного анализов 14 § 48. Важнейшие окислители.................... § 49. Важнейшие восстановители................. 155 Глава VII. Анализ катионов...................... 1ее „ _ 1о!> § 50. Сопоставление методов.................. § 51. Общая характеристика катионов первой аналитической группы сероводородного метода .................... 157 § 52. Реакции катиона Na+(... 2s2 2pe).............. 160 § 53. Реакции катиона К+(... 3s2 Зрв).............. 162 § 54. Реакции катиона аммония NH^1"............... 164 § 55. Реакции катиона гидроксония ОН^............. 166 § 56. Реакции катиона Mg2+(-.. 2s2 2р6).............. 167 § 57. Общая характеристика катионов 2-й аналитической группы . . . 168 § 58. Реакции катиона Са2+(... 3s2 Зр6)............... 171 § 59. Реакции катиона Sra + (... 4s2 4р6)................ 172 § 60. Реакции катиона Ва2+(... 5sa 5р6).............. 173 § 61. Анализ смеси катионов щелочных и щелочноземельных металлов 174 § 62. Общая характеристика катионов подгруппы IB........ 175 § 63. Реакции катиона серебра Ag+ (...4d10)............ 180 § 64. Реакции катионов ртути Hgt+ и Hg24" ............ 182 § 65. Реакции катиона РЬ2+(... 5d106s2).............. 185 § 66. Общая характеристика катионов, образующих малорастворимые гидроокиси......................... 187 § 67. Катионы элементов, образующих амфотерные гидроокиси . . . 191 § 68. Катионы бериллия Be2+(ls2), титана Ti4+(... 3s33p6), церия Се4+{. ..4 d10 5s2 5p6}.................... 193 § 69. Реакции катиона А13 + (... 2s2 2pG).............. 195 § 70. Реакции катионов олова (II) и олова (IV)........... 197 § 71. Реакции Sb(III)(... 4d105s2)................. 198 § 72. Реакции мышьяка (Ш)(... 3d104sa) ............. 199 § 73. Реакции Bi(III)(... 5d106s2)................. 203 § 74. Катионы металлов, образующие сульфиды в аммиачной среде в присутствии хлорида аммония(3-я группа сероводородного метода) 205 § 75. реакции метаванадат-иона VOjf.............. 207 § 76. Реакции иона Сг3 + (... 3pe3d3)................ 210 § 77. Реакции иона марганца Мпг+(... 3p°3d5)........... 213 § 78. Реакции катионов железа Fe2+(... 3p63d8}; Fe3+{... 3p63d5) . . 215 § 79. Реакции катиона Со2+(... 3p63d:)............... 217 § 80. Реакции катиона никеля Ni2+(... 3p63d8).......... 219 § 81. Реакции катиона Zn2+{... 3p63d10).............. 221 § 82. Катионы металлов, образующие сульфиды в солянокислой среде 224 § 83. Реакции катиона Сиа+(... 3pG3d9).............. 225 § 84. Реакции катиона Cd2+(... 4p4d10)............. 231 § 85. Реакции катиона молибденила [МоО2]2+.......... 231 § 86. Реакции катиона вольфрамила [W02]2+........... 232 Глава VIII. Анализ анионов...................... 241 § 87. Классификация анионов. Групповые реагенты на анионы . , . 241 § 88. Классификация анионов, основанная на их окислительно-восстановительных свойствах.................. 243 Первая группа анионов § 89. Реакции хлорид-иона С1-.................. 245 § 90. Реакции бромид-иона Вг~................... 246 § 91. Реакции иодид-иона 1~................... „ § 92. Реакции бромат-иона ВгО^".................. 2 § 93. Реакции цианид-иона CN~................. 240 § 94. Реакции роданид-иона SCN~................ 24Q § 95. Реакции сульфид-иона S2-................. 2^0 Вторая группа анионов § 96. Реакции аниона S04................... 251 § 97. Реакции с концентрированной серной кислотой HaSO4 .... 252 § 98. Реакции тиосульфат-иона 53Оз~............... 252 § 99. Реакции сульфит-иона SOj~................. 253 Третья группа анионов § ]00. Реакции фосфат-иона РО|~................. 254 Четвертая группа анионов § 101. Реакции, характерные для борной кислоты Н3ВО3 и ее солей 255 § 102. Реакции карбонат-иона CQ\~................. 256 Пятая группа анионов § 103. Реакции ацетат-иона СО2СН^................. 257 § 104. Общие реакции азотной и азотистой кислот и их солей..... 257 § 105. Селективные реакции азотистой кислоты и нитритов...... 259 § 106. Селективные реакции азотной кислоты и нитратов...... 259 § 107. Реакции перхлорат-иона C1OJ"............... 260 § 108. Систематический и дробный анализы смеси анионов..... 261 Глава IX. Качественный систематический химический полумикроанализ вещества ............................ 269 § 109. Предварительные испытания................. 269 §110. Подготовка вещества к анализу.............. 271 Часть третья Количественный химический анализ Глава X. Современные методы количественного анализа........ 276 § 111. Задачи и методы количественного химического анализа .... 276 Глава XI. Вычисление ошибок в количественном анализе. Теория гравиметрического анализа.................... 281 § 112. Допустимая точность результатов количественного анализа. Допустимая ошибка определения. Вычисление ошибок..... 281 § 113. Вычисления в гравиметрическом анализе. Расчет навески осаждаемого вещества и количества осадителя. Аналитический множи- OOQ тель, или фактор пересчета. Факторные навески....... *°° § 114. Теория гравиметрического анализа .............. ^ § 115 Влияние различных факторов на осаждение......... ^yj §116. Применение различных весовых форм. Значение рН для осаждения ............................. ВИЙ Глава XII. Гравиметрический (весовой) анализ.............. 298 §117. Весы и взвешивание. Правила обращения с весами....., 298 §118. Ошибки взвешивания и их устранение........... 301 § 119. Аппаратура и посуда, употребляемые в гравиметрическом анализе ............................... 303 § 120. Общие приемы работы в гравиметрическом анализе..... 308 Глава XIII. Примеры гравиметрических определений.......... 317 § 121. Определение содержания H2SO4 или кристаллогидрата Na2S04-10Н2О, или кристаллогидрата MgSO4'7H2O путем осаждения сульфат-ионов раствором ВаС12............ 317 § 122. Определение кальция в известняке и меле.......... 319 § 123. Определение железа в гексагидрате сульфата аммония-железа (II) или в додекагидрате сульфата аммония-железа (III) 322 Глава XIV. Титриметрический анализ.................. 325 § 124. Теоретические основы титриметрического анализа...... 325 § 125. Классификация титриметрических методов......... . 325 § 126. Теория индикаторов..................... 331 § 127. Точка эквивалентности и точка окончания титрования .... 338 § 128. Кривые титрования...................... 339 § 129. Вычисления в титриметрическом анализе........... 342 § 130. Вычисление ошибок и точности титрования......... 346 § 131. Исходные вещества для установки титра и требования, предъявляемые к ним......................... 353 Глава XV. Мерная посуда. Техника работы в титриметрическом анализе 356 § 132. Измерительные приборы . . . _._............... 356 § 133. Калибрование мерной посуды и проверка ее емкости..... 360 § 134. Очистка, мытье и хранение стеклянной мерной посуды .... 366 Глава XVI. Метод нейтрализации.................... 367 § 135. Теория алкалиметрии и ацидиметрии.............. 367 § 136. Индикаторы метода нейтрализации.............. 374 § 137. Приготовление рабочих растворов ............... 377 § 138. Примеры определений методом нейтрализации......... 381 Глава XVII. Методы окисления — восстановления............ 388 § 139, Применение окислительно-восстановительных реакций в титриметрическом анализе ................ ..... 388 § 140. Кривые титрования в методах окисления — восстановления 393 §141. Редокс-индикаторы . . -, t................. 396 Глава XVIII. Перманганатометрия.................... 399 § 142. Область применения перманганатометрии............ 399 § 143. Примеры перманганатометрических определений. Стандартизация рабочего раствора .................... 400 .Глава XIX. Иодометрия.......................... 404 § 144. Область применения иодометрии............... 404 § 145. Иодкрахмальная реакция .................. _ ,„ § 146. Примеры иодометрических определений ........... 4Г1 Глава XX. Броматометрия ....................... и,- § 147. Применение броматометрии и бромометрии .......... ^к § 148. Индикаторы в броматометрии .............. ... лк § 149. Примеры броматометрических определений ......... . ^IR Глава XXI. Другие методы окисления — восстановления ........ 41Q § 150. Цериметрия ......................... 419 §151. Нитритометрия ....................... 420 Глава XXII. Методы осаждения и комплексообразования ........ 423 § 152. Теория методов осаждения .................. 423 § 153. Индикаторы в методах осаждения ............... 427 § 154. Примеры аргентометрических и меркурометрических определений 431 § 155. Комплексометрия ....................... 434 § 156. Комплексонометрия ................... ." . 436 § 157. Индикаторы, применяемые при комплексонометрических титро- ваниях ............................. 439 § 158. Примеры комплексонометрического титрования ......... 441 § 159. Титрование в неводных растворах кислот, оснований и солей 444 Часть четверта я Некоторые методы физико-химического анализа Глава XXIII. Инструментальные методы исследования ......... 448 § 160. Развитие физико-химических методов. Их классификация . . . 448 Глава XXIV. Оптические методы анализа ................ 457 §161. Фотометрический анализ. Закон Бугера — Ламберта — Бера 457 § 162. Способы сравнения окрасок в колориметрии ......... 461 § 163. Фотоэлектроколориметрический метод ....... . ..... 464 § 164. Точность и ошибки колориметрического анализа. Примеры расчета 471 § (65. Примеры колориметрических определений ........... 475 § 166. Флуорометрический метод анализа ..... .......... 479 § 167. Спектрофотометр и чески и метод анализа. Дифференциальная спек- трофотометрия ........................ 484 Глава XXV. Электрометрические методы анализа ............. 489 § 168. Основные закономерности ................... 489 § 169. Потенциометрическое титрование ............... 493 § 170. Виды потенциометр и ческого титрования ............ 501 § 171. Полярографический анализ ................... 509 Глава XXVI. Хромато графический анализ ................ 516 § 172. Методы количественного хроматографического анализа. Ионнооб- менная хроматография ..................... °1о § 173. Распределительная хроматография на бумаге .......... 520 § 174. Примеры хроматографического анализа ............ 524 § 175. Качественное и количественное определение аминокислот методом распределительной хроматографии на бумаге.......... 527 § 176. Тонкослойная хроматография................. 530 Глава XXVII. Радиометрические методы химического анализа..... 533 § 177. Радиохимическое титрование. Радиоиндикаторы....... 533 Приложения............................... 535 1. Первая помощь при несчастных случаях ............ 535 2. Таблица атомных весов..................... 536 3. Протолитическая теория Бренстеда — Лоури.......... 537 4. Сопоставление формул потенциалов.............. 537 Литература............................ 538 Предметный указатель......................... 539 Цена: 150руб. |
||||