Кинетические метод» анализа используются для определения ультрамалых концентраций примесей в различных веществах (дистиллированная вода, люминофоры, сверхчистые металлы, органические мономеры, материалы, используемые для изготовления полупроводников, и др.).
Книга предназначена для научных работников, преподавателей вузов, работников химико-аналитических лабораторий, аспирантов и студентов старших курсов.
СОДЕРЖАН И Е
Предисловие к первому изданию..............•
Предисловие ко второму изданию.............. °
Введение........................• "
Г л а в а I
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КИНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА
1. Индикаторная реакция и индикаторное вещество...... 14
2. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. Молекулярность и порядок реакции........ 15
3. Реакции первого и второго порядка............ 16
4. Сложные реакции.................. 19
5. Теория активных соударений в химической кинетике..... 21
6. Теория переходного состояния (теория активных комплексов) : . 22
7. Влияние температуры на скорость химических реакций .... 23
8. Влияние посторонних солей на скорость химических реакций . . 24
9. Каталитические реакции................ 25
10. Активаторы (промоторы) и ингибиторы.......... 34
11. Предельная чувствительность кинетических методов анализа . . 35
12. Влияние «фона» на чувствительность кинетических методов анализа и пути уменьшения этого влияния.......... 37
Г л а в а II
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ КИНЕТИКИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИИ
1. Методы измерения скорости реакции........... 40
2. Графическое представление экспериментальных данных .... 47
3. Определение порядка реакции.............. 48
4. Определение константы скорости реакции......... 49
5. Вычисление энергии активации по экспериментальным данным . . 50
Г л а в а III
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ АНАЛИЗИРУЕМЫХ ВЕЩЕСТВ В РАСТВОРАХ НА ОСНОВАНИИ КИНЕТИЧЕСКИХ ДАННЫХ
1. Общие положения................... 52
2. Метод тангенсов................... 55
3. Метод фиксированного времени............. 58
4. Метод фиксированной концентрации........... 60
5. Метод добавок............. ...... 62
6. Метод непосредственного дифференцирования........ 64
7. Определение концентрации веществ по длительности индукционного периода....................65
8. Каталиметрическое титрование.............. 67
4
9. Особенности работы при анализе ультрамикропримесей ... 69 10. Анализ смеси веществ (катализаторов) путем изменения условий проведения реакции ............... .71
Глава IV
ТИПЫ РЕАКЦИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В КИНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДАХ АНАЛИЗА
1. Общая классификация реакций............ 74
2. Окислительно-восстановительные реакции и реакции изотопного *••" обмена....................... 74
3. Каталитические полярографические токи.......... 81-
4. Другие типы каталитических реакций........... 83
5. Некаталитические реакции, используем'ые в кинетических методах анализа..................... 88
Глава V
ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ПОМОЩИ КИНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
1. Общие положения..................90
2. Комплексообразование и катализ .... .?" . ...... 90
3. Индикаторные реакции, применяемые для изучения равновесий ре-
. • акций комплексообразования ..."...........94
4. Вычисление констант равновесия на основании кинетических данных.......................96
Г л а в а VI
КИНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И ИОНОВ
Реакции окисления перекисью водорода и кислородом.......103
1. Окисление тиосульфат-иона перекисью водорода (определение титана, циркония, тория, ванадия, ниобия, тантала, молибдена
и- вольфрама).............. . . •.....103
2. Окисление иодид-иона перекисью водорода (определение титана, циркония, гафния, тория, ниобия, тантала, молибдена, вольфрама,
железа, хрома и фосфора)...............НО
3. Окисление рубеановодородной кислоты перекисью водорода (определение молибдена и вольфрама)............117
4. Окисление нейрторых органических красителей перекисью водорода (определение железа, меди и хрома) ~.........
5. Окисление индигокармина перекисью водорода (определение кобальта) .......................
6. Разложение перекиси водорода (определение меди, марганца, железа и палладия) ..................
7. Окисление л-фенилендиамина перекисью водорода (определение меди, железа и осмия)..........:.....
8. Окисление люминола перекисью водорода (определение меди, ;: кобальта, железа и ванадия)..............125 j
9. Окисление люцигенина перекисью водорода (определение осмия) 127 V
10. Окисление аммиака перекисью водорода (открытие меди и ко- s бальта) ...'..................127 I
11. Окисление- и-фенетидина перекисью" водорода (открытие меди \ и железа)................._ . . . . 128 |
12. Окисление эриохром черного Т перекисью водорода (определе- | ние марганца)............ ......129 "'!
13. Окисление 112-диоксипроизводных ароматических соединений пе- : рекнсыо водорода (определение кобальта и никеля) ..... 130
14. Окисление о-толидина перекисью водорода [открытие хрома (VI)] 133 '•
15. Окисление гидрохинона перекисью водорода (определение меди) 133 -|
118 122 122 124
16. Окисление органических веществ перекисью водорода (открытие и определение меди)................. 135
17 Окисление стильбексона перекисью водорода [определение же-леза (III)]......................137
18. Окисление комплексного соединения морина с бериллием кислородом воздуха (определение меди) ........... 138
19. Окисление органических веществ кислородом воздуха (опреде-ление меди).....................138
Реакции окисления анионами кислородных кислот........140
20. Окисление иодид-иона хлорат-ионом (определение ванадия, рения, рутения, осмия) . . . ._.............140
21 Окисление органических веществ хлорат-ионом [определение ва-' надия (V) и осмия (VIII)]...............143
22. Окисление иодид-иона бромат-ионом (определение ванадия) . . 146
23. Окисление органических веществ бромат-ионом [определение ванадия (V) и молибдена (VI)]...............147
24. Окисление неорганических веществ иодат-ионом (определение иодида)........................152
25. Окисление органических веществ иодат-ионом [определение молибдена (VI) и вольфрама]......•.......'. 152
26. Окисление органических веществ нитрат-ионом (определение осмия, рутения, палладия)...............153
27. Окисление органических веществ периодат-ионом [определение марганца (II) и ванадия (V)].............154
28. Окисление органических веществ персульфат-ионом (определение серебра, железа и ванадия).............156
29. Окисление олова (II) теллурат-ионом (определение рения и молибдена) ....... ........... ..... 158
30. Окисление арсенит-иона перманганат-ионом [определение осмия
(VIII)] ......................160
31. Окисление иода перманганатом (определение бромида) .... 160
32. Окисление оксалата перманганатом (определение марганца) . . 161
33. Окисление иодида молйбдатом (определение германия) .... 161
34. Окисление соединений, содержащих серу, молибдат-ионом (определение меди)....................162
35. Окисление окиси углерода фосфорномолибденовой кислотой (определение палладия и платины) ............. 162
36. Окисление роданида нитритом натрия (определение иодида) 163
Реакции окисления и восстановления катионами и другие гомогенно-каталитические окислительно-восстановительные реакции . . 164
37. Окисление тиосульфат-иона железом (III) [определение меди (II)
и тиосульфат-иона]..................164
38. Окисление олова (II) железом (III) (определение меди 'и молибдена) .......................167
39. Окисление хлорид-иона церием (IV) (определение серебра) . . 167
40. Окисление мышьяковистой кислоты церием (IV) [определение осмия (VIII) и иодид-иона по каталитическому эффекту и серебра и ртути по ингибиторному действию].....- . . 168
41. Окисление железа (II) серебром (определение золота) ... 170
42. Окисление гипофосфит-иона никелем (II) (определение рутения осмия, палладия и платины)............. 171
43. Окисление гипофосфита медью (II) и золотом ^111) (определе
ние теллура)................... 171
44. Восстановление красителя малахитового зелёного титаном (III) [определение молибдена (VI) и вольфрама (VI)]...... 172
45. Восстановление красителя «Виктория голубой В» титаном (III) (определение ванадия, молибдена, вольфрама, урана и осмия) 173
46. Окисление азида натрия иодом (определение сульфид-, тиосульфат- и роданид-ионов) ... .............174
47. Реакция между метиленовым синим и сульфид-ионом (определение селена).....................176
48. Окисление аммиака бромом (определение меди)......176
49. Превращение п-диметиламинобензилиденбензоиламиноуксусной кислоты (определение меди) .............. 177
Гетерогенные и гетерогенно-каталитические реакции окисления — восстановления...................... .178
50. Окисление водорода кислородом (определение платины, палладия, иридия и родия).................178
51. Окисление л-фенилендиамина кислородом (определение магния) . 178
52. Окисление сульфит-иона двуокисью марганца (определение серебра) .•......................179
53. Окисление двуокиси марганца гипобромит-ионом (определение меди) ,.........................179
54. Восстановление (проявление) бромида серебра (определение серы
и селена).....................180
Реакции изотопного обмена.........,........180
55. Изотопный обмен между церием (IV) и церием (III) (определение фторид-ионов)..................180
Каталитические полярографические токи............. 181
56. Восстановление ионов водорода (определение платины и рения) 181
57. Восстановление перекиси водорода [определение ванадия (V), молибдена (VI), вольфрама (VI), железа (III), осмия (VIII)] 182
58. Восстановление нитрат-иона [определение ниобия и урана (VI)] 183
59. Восстановление нитрит-иона [определение молибдена (VI)] . . . 184
60. Восстановление перхлорат-иона [определение молибдена (VI)] 184
Реакции замещения в комплексных соединениях.........185
61. Частичная акватация гексацианоферрат(П)-иона (определение ртути) .......................185
62. Полная акватация гексацианоферрат(11)-иона (определение серебра, золота и ртути).................186
63. Замещение цианид-ионов в гексацианоферрате (II) на 'а,а'-дипи-ридил (определение серебра).........-.....188
64. Замещение "'цианид-ионов в гексацианоферрате (II) на о-фенан-тролин (определение ртути.)..............189
Реакции превращения органических соединений.........190
65. Щелочной гидролиз этилового эфира цистеина (определение кадмия и свинца) ..... ............... 190
Некаталитические реакции .................. 192
66. Окисление сульфит-иона иодат-ионом (определение сульфит- и ' иодат-ионов).....................192
67. Разложение тиосульфат-иона кислотой (определение тиосульфат-иона) .......................193
68. Взаимодействие иода с ацетоном (определение иода).....194
69. Восстановление кремнемолибденовой кислоты гидросульфит-ионом (определение силикат-иона) ............... 194
70. Реакции осаждения (определение сульфат-иона).......195
71. Индуцированное осаждение тетрароданомеркуриата кобальта (определение цинка)....................196
Сводная таблица кинетических методов определения элементов и ионов 197
ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ
Развитие новых отраслей промышленности и техники потребовало создания особо чувствительных методов химического анализа различных веществ для определения примесей при их содержании порядка 10~5—10"6% и меньше. Особо чувствительные методы необходимы также для исследовательских работ в биологии, радиохимии и т. д.
В кинетических методах анализа используют главным образом каталитические реакции. Каталитическая активность является тем свойством, на основе использования которого открывают и определяют элементы при' очень малом их содержании.
В этой книге приводятся реакции, используя которые, можно определять многие элементы при их содержании 10~8— 10~6 мкг. По чувствительности кинетические методы превосходят почти все остальные и сравнимы лишь с активационным (и, может быть, люминесцентным) методом анализа.
В настоящее время кинетические методы предложены для анализа нескольких десятков элементов (всего известно около 200 реакций, основанных на определении концентрации элементов по скорости протекания реакций). Однако эти методы не вошли еще в широко известные справочные издания и учебники и не получили должного применения в практике. Специальная монография, посвященная этим методам, издается впервые.
В книге рассматриваются теоретические основы кинетических методов анализа и приводится около 200 методик определения 34 элементов и их соединений.
Книга может быть полезной для работников научно-исследовательских учреждений, заводских лабораторий, преподавателей вузов, аспирантов и студентов.
Автор отдает себе отчет в том, что первая попытка обобщения всего материала по кинетическим методам анализа может быть не вполне совершенной и с благодарностью примет критические замечания и пожелания, направленные на улучшение книги.
Цена: 150руб.
