Учебное пособие составлено в соответствии с программой по аналитической химии для химических факультетов университетов. В нем даны краткие теоретические основы химических и физических методов обнаружения (спектральный и люминесцентный методы анализа) и разделения (осаждение, экстракция, хроматография) элементов. Рассмотрены различные способы классификации катионов на аналитические группы и возможные схемы анализа смеси катионов. Описаны характерные реакции обнаружения катионов и анионов. Подробно описана кислотно-щелочная схема анализа смеси катионов и схема анализа смеси анионов. Последняя глава посвящена анализу сплавов и минералов. Для студентов химических факультетов университетов.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебники по аналитической химии последних лет содержат ч>бширные разделы, посвященные физико-химическим и физическим методам анализа; значительно меньше внимания уделяется классическим методам. Классический качественный анализ в ряде -стран исключен из учебных планов как самостоятельная дисцип--лина. Это привело, по мнению многих известных химиков, к тому, что выпускники-аналитики не знают простейших химических реакций и химизма процессов, лежащих в основе методов анализа. . Качественный анализ является той областью, где студент, получивший фундаментальные знания по неорганической химии, имеет возможность применить ,их для решения конкретных практических задач.
В учебных планах большинства вузов СССР качественный -анализ является самостоятельной дисциплиной. Учебников и учебных пособий по этому вопросу практически не выходит. Следует учесть также, что качественный анализ, как и вся аналитическая химия, за последние годы сильно изменился: возрос удельный вес -физико-химических и физических методов обнаружения и разделения веществ. В старых учебниках и учебных пособиях этому аспек-•ту не уделяется должного внимания. Поэтому необходимо создать учебник или учебное пособие по современному качественному анализу.
Предлагаемая книга является учебным пособием для студентов младших курсов университетов и содержит практические рекомендации по выполнению качественного анализа индивидуальных веществ, их смесей и различных объектов. Мы сочли целесообразным практическим работам предпослать краткие теоретические введения. Из всего многообразия методов идентификации, обнаружения и разделения веществ в пособии нашли отражение наиболее широко используемые на практике методы: спектроскопические (эмиссионный спектральный и люминесцентный), хроматография и экстракция. Наряду с этим не забыты химические методы: приводятся реакции обнаружения, разбираются схемы разделения методом осаждения. Из большого числа реакций обнаружения каждого элемента выбраны наиболее чувствительные и селективные. Круг элементов также ограничен рамками программы. Подробно разбирается лишь кислотно-щелочная схема разделения, поскольку классическая схема с использованием сероводорода в настоящее время несколько утратила свое значение
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . . . . ........... 3
Глава I. Введение ...".........<... 5
Глава И. Методы обнаружения элементов........13
§ 1. Химические методы обнаружения . . . . . . . . . • 13
| 2. Физические методы обнаружения . . . . . . . . . . 17
Люминесцентный метод . . -.......... 19
Эмиссионный спектральный метод....... . .24
Обнаружение щелочных и щелочноземельных элементов с помощью спектроскопа прямого зрения . . . . . ^- . 26 Анализ сталей и сплавов с помощью стационарного стило-скопа «Спектр» . . . . . . . . . . . . .29
Глава III. Реакции обнаружения элементов........41
§ 1. Реакции обнаружения катионов . . . . - . . . . . . 45
Первая группа катионов (катионы калия, аммония, натрия, лития и
магния)................'45
Вторая группа катионов (катионы бария, стронция, кальция) . . 53 Третья группа катионов (катионы серебра, ртути (I), свинца и воль-
' фрама (VI)').............. . .56
Четвертая группа катионов (катионы алюминия, хрома (III), цинка, олова (II, IV), ванадия (V), молибдена (VI)).....63
Пятая группа катионов (катионы железа (II, III), марганца (II), сурьмы (III,"V), висмута (III), титана и циркония) .... 76 Шестая труппа катионов (катионы меди, кадмия, кобальта, никеля,
ртути (II))...............86
§ 2. Реакции обнаружения анионов...........96
Первая группа анионов (сульфат-, сульфит-, тиосульфат-, карбонат-, фосфат-, арсенит-, арсенат-, борат-, фторид-, силикат-ионы) . • . 96 Вторая группа- анионов (хлорид-, бромид-, йодид-, сульфид-, тио-
цианат-, йодат-ионы).............ПО
Третья группа анионов (нитрат-, нитрит-, ацетат-, хлорат-ионы) . 118 t
Глава IV. Методы разделения элементов.........125 ,
•§1. Разделение методом осаждения . . ........1°" '
• Анализ смеси катионов кислотно-щелочным методом .... 1
Анализ смеси катионов I, II и III групп......1
Анализ смеси катионов IV, V и VI групп . . . . . 1
Анализ смеси анионов ............• 1
•§ 2. Разделение методом экстракции . .........1
Сущность метода . .......... . . . . 1
Классификация экстракционных систем....... . 1
Экстракция нейтральных координационно-несольвати- • , ровайных соединений . . . . . . . . . . II
Экстракция комплексных соединений с хелатообразую-
щими органическими реагентами.......1!
Экстракция нейтральных координационно-сольватиро-
ванных соединений..........IE
Экстракция несольватированных ионных ассоциатов . IE
206
Экстракция минеральных и комплексных металлсодержащих
кислот по гидратно-сольватному механизму..... 159
Реакции дробного обнаружения элементов....... 160
Разделение ионов методом экстракции........ 170'
Анализ смеси катионов Cu2+, Kg2*, Zn2+, Cd2+ . . . . 171
Анализ смеси катионов Cu2+, Hg2*, Co2+, Ni2+, Cd2+ . . 173
Анализ смеси катионов Cu2+, Zn2+, Mg2+, Mn2+, A13+ . . 176
5 3. Хроматографические методы разделения........ 179
Бумажная хроматография........... 181
Разделение и обнаружение катионов методом одномерной
восходящей хроматографии ......... 184
Разделение и обнаружение катионов методом радиальной
хроматографии............. 186
Ионообменная хроматография ........ . 188-
i Разделение и обнаружение катионов и анионов методом
ионообменной хроматографии......... 191
Хроматографическое обнаружение окрашенных катионов . 191 Отделение анионов от катионов с помощью катионообмен-
ника................ 191
Глава V. Анализ объектов............. 193;
§ 1. Анализ искусственной смеси твердых веществ (солей или оксидов) . 193-
§ 2. Анализ сплавов . . ' . . . .......... 197
§ 3. Анализ минералов .......... ... 201
Литература . . . ............ 205
Цена: 150руб.
