Настоящее учебное пособие является первой попыткой создания единого руководства по всему курсу " для студентов педагогических институтов с качественным анализом катионов по кислотно-щелочной систематике. Отличие этого пособия от существующих состоит в следующем:
1. Теоретическая часть в нем является общей для всего курса, а не раздельной для качественного и количественного анализа, как это имеет место в существующих учебниках и учебных пособиях.
2. В соответствии с задачами аналитической химии в педвузах в данном пособии теоретической части уделено особое внимание не только с точки зрения непосредственных задач неорганического анализа, но и с точки зрения дальнейшего углубления знаний студентов по курсу общей и неорганической химии, применительно к задачам подготовки учителя химии и биологии средней школы.
3. В соответствии с программой, принятой в 1947 г. для педвузов, в этом руководств! качественный анализ впервые дается по кислотно-щелочной систематике катионов, которая имеет значительное методическое и практическое преимущество перед сульфидной классификацией; в основу деления катионов на отдельные группы по этой систематике положено, как известно, отношение их не к сульфид-иону, а к важнейшим минеральным кислотам и щелочам.
4. В практической части качественного анализа почти полностью исключено применение сероводорода, кроме тех случаев, когда сульфид-ион, так же как и любой другой ион, рекомендуется в качестве характерного или специфического реактива при открытии того или иного катиона.
5. Наряду с систематическим ходом анализа в пособии излагается дробный и полудробный метод открытия катионов, что значительно ускоряет и упрощает практическое выполнение анализа, а также приучает студентов к большей самостоятельности в решении контрольных задач химического анализа и лучше развивает их химическое мышление.
6. В основу всех теоретических предпосылок химического взаимодействия веществ положены электронная теория и закон действующих масс; значения произведений растворимости и константы нестойкости комплексных ионов как частные случаи константы равновесия химических процессов являются в этом руководстве основой деления катионов на аналитические группы при дробном методе их открытия.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие............................ 3
Введение............................... 5
§ 1. Предмет и практическое значение аналитической химии .... 5
§ 2. Основные этапы в развитии аналитической химии.....\ 7
§ 3. Химический и физико-химический анализ.......... 15
§ 4. Методы химического анализа................ 18
Часть I Теоретические основы аналитической химии
Глава I. Общая часть
§ 1. Растворы и выражения их концентрации........... 23
§ 2. Понятие о грамм-эквиваленте................ 30
§ 3. Перевод одних концентраций раствора в другие....... 35
§ 4. Химические реакции и их классификация.......... 41
§ 5. Закон действующих масс и равновесие химических процессов 44
§ 6. Константа равновесия и обратимые реакции......... 47
§ 7. Практическое приложение константы равновесия....... 51
Задачи и упражнения................... 53
Глава П. Приложение закона действующих масс к электролитической диссоциации
§ 8. Аналитические реакции в растворах электролитов...... 54
§ 9. Степень электролитической диссоциации........... 56
§ 10. Кажущаяся и истинная степень электролитической диссоциации ........................... 57
§11. Константа электролитической диссоциации.......... 59
§ 12. Диссоциация воды...................... °*
§ 13. Действие одноименных ионов; буферные растворы...... "4
Задачи и упражнения................... "'
Глава III. Приложение закона действующих масс к гетерогенным процессам (теория образования и растворения осадков)
69 § 14. Растворимость осадков................... «I
§ 15. Произведение растворимости................. 74
§ 16. Образование осадков и чувствительность реакций...... '
§ 17. Влияние избытка осадителя на образование осадков..... 2
§ 18. Растворение осадков.................... gg
§ 19. Обменное разложение солей.................
Задачи и упражнения...................
586
Глава IV. Приложение закона действующих масс к явлениям гидролиза и амфотерности
§ 21. Гидролиз.......................... 103
§ 22. Константа и степень гидролиза............... 106
§ 23. Амфотерные электролиты.................. НО
§ 24. Гидролиз солей амфотерных электролитов.......... 112
Задачи и упражнения.................. 115
Глава V. Окислительно-восстановительные реакции
§ 25. Валентность и зарядность атомов в молекулах........116
§ 26. Определение реакций окисления-восстановления.......121
§ 27. Классификация окислительно-восстановительных реакций . . . 126 § 28. Нормальные окислительно-восстановительные потенциалы и направленность процессов окисления-восстановления сложных
веществ........'...................133
§ 29. Практическое приложение теории окислительно-восстановительных потенциалов....................143
§ 30. Методика составления уравнений окислительно-восстановительных реакций......................155
Задачи и упражнения...................172
Глава VI. Приложение закона действующих масс к комплексным ионам
§ 31. Двойные и комплексные соли................173
§ 32. Образование и заряд комплексных ионов..........175
§ 33. Устойчивость комплексных ионов..............180
§ 34. Разрушение комплексных ионов......• . •......183
§ 35. Внутрикомплексные соединения...............186
Задач и и упражнения.................. . 193
Часть 11 Качественный анализ катионов
Глава I. Основы качественного анализа катионов
§ 1. Методы качественного анализа катионов........... 194
§ 2. Аналитические реакции и их чувствительность........ 195
§ 3. Деление катионов на аналитические группы......... 202
§ 4. Общие методические указания при открытии катионов .... 206
Г л а ва II. Группа катионов, не имеющих группового реактива (первая аналитическая группа: К, Na', NHJ
§ 5. Обшая характеристика группы...............208
§ 6. Реакции катионов калия...................—
§ 7. Реакции катионов натрия..................213
§ 8. Реакции катионов аммония ................. 216
§ 9. Ход анализа смеси катионов первой группы: калия, натрия и
аммония...........................217
Глава III. Катионы группы соляной кислоты (вторая аналитическая группа: Ag', Pb", Hgj')
§ 10. Общеаналитические и групповые реакции..........220
§ 11. Характерные и специфические реакции катионов свинца . . . 227 § 12. Характерные и специфические реакции катионов серебра . . 228 § 13. Характерные и специфические реакции катионов одновалентной ртути..........................—
§ 14. Ход анализа смеси катионов группы соляной кислоты .... 230
587
Глава TV. Катионы группы серной кислоты (третья аналитическая группа: Ва", Sr" и Са")
§ 15. Общеаналитические реакции катионов группы серной кислоты 233
§ 16. Характерные и специфические реакции катионов бария . . . 238
§ 17. Характерные и специфические реакции катионов стронция . . __
§ 18. Характерные и специфические реакции катионов кальция . . ._
§ 19. Ход анализа при открытии катионов группы серной кислоты 239 § 20. Ход анализа смеси катионов первой группы и группы кислот
(соляной и серной)..................... 244
Глава V. Катионы группы амфотерных^ гидроокисей (четвертая аналитическая группа: АГ", Cr'", Zn", Sn", Sn"", As'", As.....)
§ 21. Общеаналитические реакции катионов группы амфотерных
гидроокисей......................... 251
§ 22. Характерные и специфические реакции катионов алюминия . . 257
§ 23. Характерные и спецш шческие реакции катионов хрома .... 260
§ 24. Характерные и спецш шческие реакции катионов цинка .... 267
§ 25. Характерные и специфические реакции катионов олова .... 269
§ 26. Характерные и специфические реакции ионов мышьяка .... 272
§ 27. Ход анализа смеси катионов группы амфотерных гидроокисей 276
Глава VI. Катионы группы гидроокисей, нерастворимых в щелочах и аммиаке (пяпая аналитическая группа: Fe", Fe'", Мп", ВГ, Mg", Sb"', Sb.....)
§ 28. Общеаналитические реакции катионов группы гидроокисей, нерастворимых в щелочах и аммиаке..............286
29. Характерные и специфические реакции катионов железа . . . 291
30. Характерные и
1ические реакции катионов марганца . . 294
§ 31. Характерные и специфические реакции катионов висмута . . . 295
§ 32. Характерные и специфические реакции катионов магния . . . 298
§ 33. Характерные и специфические реакции катионов сурьмы . . . 299 § 34. Ход анализа смеси катионов группы гидроокисей, нераствори-
мых в щелочах и аммиаке ................. 305
Глава VII. Катионы группы гидроокисей, растворимых в аммиаке (шестая аналитическая группа: Си", Hg", Cd", Co", Ni")
§ 35. Общеаналитические реакции катионов группы гидроокисей,
растворимых в аммиаке ................... 310
§ 36. Характерные и специфические реакции катионов меди .... 315
§ 37. Характерные и специфические реакции катионов двухвалентной
ртути ............................ 318
§ 38. Характерные и специфические реакции катионов кадмия . . . 321
§ 39. Характерные и специфические реакции катионов кобальта . . 323
§ 40. Характерные и специфические реакции катионов никеля . . . 326 § 41. Ход анализа смеси катионов группы гидроокисей, растворимых
в аммиаке .......................... """
§ 42. Ход анализа смеси катионов группы щелочей (четвертой, пятой
и шестой групп) ....................... **"
Глава VIII. Анализ смеси катионов всех аналитических групп § 43. Предварительные испытания и обработка анализируемого рас-
твора ............................ ^45
§ 44. Анализ осадка из анализируемого раствора ......... _
§ 45. Анализ раствора, освобожденного от осадка .........
Глава IX. Качественный анализ анионов
354
46. Основы качественного анализа анионов
47. Общеаналитические реакции анионов
§ 48. Специфические реакции анионов...............361
§ 49. Методика обнаружения анионов из их смеси.........370
Глава X. Анализ сухого вещества
§ 50. Общие замечания....................• . . 374
§ 51, Анализ веществ, растворимых в воде.............376
§ 52. Анализ веществ, нерастворимых в воде...........381
§ 53. Анализ смешанного сухого вещества (смесь простых и сложных веществ)........................385
Часть 111
Количественный анализ Глава 1. Предмет и методы количественного анализа
§ 1. Предмет количественного анализа..............390
§ 2. Методы количественного анализа..............391
Г лава II. Оборудование и техника выполнения количественного анализа
§ 3. Аналитические весы.............-........392
§ 4. Посуда и подготовка ее к анализу..............401
§ 5. Отбор пробы и взятие навески для анализа.........406
Задачииупражнения...................409
Глава III. Весовой анализ
§ 6. Предмет весового анализа..................410
§ 7. Общий обзор количественного определения важнейших элементов и их соединений весовым методом............411
§ 8. Выбор осадителя и условий осаждения при весовом анализе . 412 § 9. Техника выполнения отдельных операций при получении осадков для весового анализа .................. 420
§ 10. Ошибки весового анализа..................424
§ 11. Определение влажности веществ и кристаллизационной воды
в кристаллогидратах .................... 427
§ 12. Анализ веществ, образующих с осадителем кристаллические
осадки ...........................429
§ 13. Анализ веществ, образующих с осадителем аморфные осадки 434 Задачииупражнения...................436
Глава IV. Объемный анализ (общая методика)
§ 14. Предмет и методы объемного анализа............437
§ 15. Рабочие и исходные титрованные растворы.........442
§ 16. Измерение объемов..........'...........448
§ 17. Определение точки эквивалентности при помощи индикаторов
и ошибки объемно-аналитических определений........451
§ 18. Вычисления в объемном анализе...............462
Задачииупражнения...................465
Глава V. Объемно-аналитические определения, сснованныг па реакциях обмена
1. Методы нейтрализации.......................466
§ 19. Характеристика методов нейтрализации...........—
§ 20. Приготовление исходных растворов.............468
§ 21. Выбор индикатора и ошибки титрования ...........471
§ 22. Приготовление и установка титра рабочих растворов.....477
§ 23. Примеры объемного анализа методами нейтрализации .... 484
Задачи и упражнения...................491
589
2. Методы осаждения......................... 492
§ 24. Характеристика методов осаждения............. —
§ 25. Ошибки методов осаждения................. 496
§ 26. .Приготовление рабочих растворов для аргентометрии .... 499
§ 27. Приготовление рабочего раствора для меркурометрии .... 501
§ 28. Приготовление рабочего раствора для роданидометрии .... 503
§ 29. Примеры объемного анализа методами осаждения...... 506
Задачииупражнения................... 508
Глава VI. Объемно-аналитические методы, основанные на реакциях окисления-восстановления (оксидиметрия)
1. Перманганатометрия........................ 509
§ 30. Характеристика метода перманганатометрии......... —
§ 31. Приготовление и установка титра рабочего раствора КМпОа 510
§ 32. Примеры объемного анализа методом перманганатометрии . . 513
Задачииупражнения................... 521
2. Йодометрия............................ 522
§ 33. Характеристика метода йодометрии............. —
§ 34. Приготовление и установка титра рабочих растворов тиосульфата и йода....................... 525
§ 35. Примеры объемного анализа йодометрическим методом .... 528
Задачииупражнения................... 533
Глава VII. Элементы технического анализа............ 535
§ 36. Определение жесткости и окисляемости воды........ —
§ 37. Определение влажности и кислотности почвы; расчет дозы
извести при известковании почвы.............. 539
§ 38. Определение СаСО8 в известковых удобрениях........ 542
§ 39. Определение Р2Об в суперфосфатах............. 543
§ 40. Определение серы в железном колчедане.......... 545
Задачииупражнения................... 546
Приложения
Таблица 1 Атомные веса элементов.................. 549
Таблица 2 Удельные веса некоторых кислот при 15° С........ —
Таблица 3 Удельные веса щелочей и аммиака при 15° С....... 551
Таблица 4 Степень диссоциации кислот, оснований и солей...... —
Таблица 5 Константы диссоциации некоторых слабых электролитов . . 552 Таблица 6 Растворимость и произведение растворимости некоторых
электролитов при температуре 18—25° С.......... 554
Таблица 7 Коэффициенты активности некоторых электролитов .... 570 Таблица 8 Нормальные окислительно-восстановительные потенциалы
в водных растворах при 25°................ —
Таблица 9 Константы неустойчивости некоторых комплексных ионов . 573
Таблица 10 Плотность воды при различной температуре........ 575
Таблица 11 Четырехзначные логарифмы................ 576
Цена: 150руб.
