Аналитикалық химияның ғылыми және тәжірибелік маңызы

Кіріспе
1. Әдеби шлоу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .1
1.1 Алдын ала талдау жасау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1
1.2 Белгісіз заттарды ертіндіге өткізу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1.4
1.3 Рн.ін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .4
1.4 Бөлшектік талдау әдісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
1.5 Жүйелік анализ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4.5
2. Тәжірибе бөлімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...6
2.1 Алғашқы байқау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
2.2 Белгісіз затты ертіндіге ауыстыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
2.3 Бөлшектеп талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...6
2.4 Катиондарды анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7.8
2.5 Аниондарды анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .8
Қортынды
Қолданылған әдебиеттер
Қосымшалар

Аналитикалық химия: қосылыстардың құрамын анализдеу теориялық негізін құрайтын және химиялық элементтерді бөлу, анықтау, ұқсастыру және қосылыстардың химиялық құрылымын анықтайтын тәсілдерді дамытумен айналысатын ғылым.
Аналитикалық химия пәні дегеніміз – химиялық жүйелердің сапалық құрамын және құрылымын анықтау тәсілдерін зерттейтін ғылым.
Философияда анализ әдісі пайдаланылады. Бұл әдіс қосылыстарды, объектілерді жай бөлшектерге бөліп алып, оларды зерттеп, жалпы қорытынды шығаруға негізделген. Химиялық анализ – зерттелетін затты, түрлі қосылыстарды жай бөлшектерге ыдыратып анықтауға негізделген.
Философиялық ұғым бойынша анализ синтез бен диалектикалық бірлестікте. Сол себепті, синтез – заттардың сандық жіне сапалық құрамын зерттеуде қосымша көмек келтіре алады. Синтез де зерттеулердің бір тәсілі, бірақ жай бөлшектерді, құбылыстарды күрделі заттарға немесе құбылыстарды бірлестіруге негізделген.
Аналитикалық химия бейорганикалық, физикалық, органикалық химиялармен қатар жалпы химия ғылымының тарауы болып есептеледі. Аналитикалық химия көптеген ғылымдармен, мысалы, физика, биология, медицина, геология, металлургиямен тығыз байланысты. Осы ғылымдардың дамуына мүмкіндік туғыза отырып, физикалық, математикалық, биологиялық әдістерді қолдану арқылы өзінің де сапасын арттырады.
Аналитикалық химия ғылым ретінде мына мақсаттарды атқарады:
1. Иондармен қосылыстардың аналитикалық қасиеттері мен реакцияларын табу және осыған байланысты процестерді зерттеу.
2. Заттардың құрылымы мен аналитикалық қасиеттері арасындағы байланысты зерттеу.
3. Қосылыстарды бөлудің жаңа жолдары мен тәсілдерін табу.
4. Аналитикалық қасиеттер мен бөлу тәсілдеріне сүйене отырып, жаңа химиялық әдістерді ашу.

1.Л.М. Филиппова, М.Қ. Наурызбаев. Бейорганикалық заттарды сапалық талдаудың зертханалық практикумына арналған оқу құралы. Алматы: Қазақ Университеті, 2006.
2.Д.К. Мендалиева, К.А. Чекотаева, М.К. Наурызбаев. «Сапалық анализ» оқу құралы. І бөлім, Алматы: ҚазҰУ, 1994.
3.Д.К. Мендалиева, М.Қ. Наурызбаев , А.К. Кабдрахилеова, С.Т. Шалғымбаева. «Сапалық анализден методикалық нұсқаулар» ІІ бөлім, Алматы: ҚазҰУ, 1994.
4.Г.Л. Бадавамова. Сапалық анализге лабораториялық жұмыстарға әдістемелік құрал. І бөлім, «Аниондар анализі». Алматы: Қазақ Университеті, 2003.
5.Шалдыбаева А.М, Нұртаева А.К., Адильханова С.А., Мұсабаева А,А.;, Аналитикалық химиядан методикалық нұсқаулар. Бірінші бөлім. Сапалық анализ. Алматы, 1991.
7.Шәріпова Н.С.,Захарова В.А., Мұсабекова А.А. Аналитикалық химия бойынша аналитикалық құрал 1-бөлім Сапалық талдау Алматы, 2002.
8.Б . Бірімжанов Н . Нұрахметов Жалпы химия Алматы: Ана тілі ,1992.
9.В.А.Рабинович, З.Я.Хавин.,Краткий химический справочник,Ленинград,Химия,1978.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Талмай шап тас қамалдан
қаһар шашып,
Ғылымның асуында қалма
жасып,
Алдыңда талай-талай
асқарлар бар,
Қайсарлықпен шайқасқан
кетер асып.
-
Мұхтар Ауғали
Кіріспе
Аналитикалық химия: қосылыстардың құрамын анализдеу теориялық негізін
құрайтын және химиялық элементтерді бөлу, анықтау, ұқсастыру және
қосылыстардың химиялық құрылымын анықтайтын тәсілдерді дамытумен
айналысатын ғылым.
Аналитикалық химия пәні дегеніміз – химиялық жүйелердің сапалық құрамын
және құрылымын анықтау тәсілдерін зерттейтін ғылым.
Философияда анализ әдісі пайдаланылады. Бұл әдіс қосылыстарды,
объектілерді жай бөлшектерге бөліп алып, оларды зерттеп, жалпы қорытынды
шығаруға негізделген. Химиялық анализ – зерттелетін затты, түрлі
қосылыстарды жай бөлшектерге ыдыратып анықтауға негізделген.
Философиялық ұғым бойынша анализ синтез бен диалектикалық бірлестікте.
Сол себепті, синтез – заттардың сандық жіне сапалық құрамын зерттеуде
қосымша көмек келтіре алады. Синтез де зерттеулердің бір тәсілі, бірақ жай
бөлшектерді, құбылыстарды күрделі заттарға немесе құбылыстарды бірлестіруге
негізделген.
Аналитикалық химия бейорганикалық, физикалық, органикалық химиялармен
қатар жалпы химия ғылымының тарауы болып есептеледі. Аналитикалық химия
көптеген ғылымдармен, мысалы, физика, биология, медицина, геология,
металлургиямен тығыз байланысты. Осы ғылымдардың дамуына мүмкіндік туғыза
отырып, физикалық, математикалық, биологиялық әдістерді қолдану арқылы
өзінің де сапасын арттырады.
Аналитикалық химия ғылым ретінде мына мақсаттарды атқарады:
1. Иондармен қосылыстардың аналитикалық қасиеттері мен реакцияларын табу
және осыған байланысты процестерді зерттеу.
2. Заттардың құрылымы мен аналитикалық қасиеттері арасындағы байланысты
зерттеу.
3. Қосылыстарды бөлудің жаңа жолдары мен тәсілдерін табу.
4. Аналитикалық қасиеттер мен бөлу тәсілдеріне сүйене отырып, жаңа
химиялық әдістерді ашу.
Тақырыптың өзектілігі. Аналитикалық химияның ғылыми және тәжірибелік
маңызы зор, ғылыми және техникалық процесте үлкен рөл атқарады, көптеген
жаратылыстану ғылымдарының, мысалы, геохимия, геология, физика, биология,
экология, медицина, агрохимия, металлургия және т.б. дамуына ықпал етеді.
Өндірісте, ауыл шаруашылығы, биология, медицина, қоршаған ортаны қоғау және
басқа да көптеген салаларда әртүрлі объектілерді аналитикалық бақылау
тұрақты пайдалан

1. Әдеби шолу

1.1 Алдын ала талдау жасау.
Алдын ала талдауда талданатын затты физикалық күйіне байланысты әр
түрлі алдын ала талдаулар жүргізіліп: үлгінің түсін, исін, қаттылығын және
әр түрлі еріткіштерде ерігіштігін, газ жалынын түрлі- түске бояуын,
сынамаларды қыздырған кезде еөзгеріске ұшырауын( иісі шығу, пішіні және
кристалдардың түсі өзгеруі) т.б. өзгерістерін зеріттейді.
Ең бірінші құрғақ заттың үлгісінің аз мөлшерін жай көзбен және
микроскоппен көру керек. Біртекті түссіз немесе ақ түсті кристалдар қоспада
түсті катиондардың жоқтығын көк түс мыс тұздарының, ақшыл-қызыл түс кобальт
пен марганец (II), жасыл түс темір (ІІ), никель (ІІ), мыс (II), сары түс
темір (III), хроматтар,қызыл-сары түс дихроматтардың болуын көрсетеді. Үлгі
әр түрлі кристалдар қоспасынан тұруы мүмкін, соыдықтан жай көзбен және
микроскоппен қарау кзінде қоспа неше заттан тұратынын болжауға болады, бұл
кезде кристалдардың пішіні мен түсін ескеру қажет.
1.2 Белгісіз затты ертіндіге өткізу
Құрғақ есепті бөлшектеп суда 2н сірке қышқылында, консентрлі HCl, HNO3
ерітінділерінде, концентрлі сілті және 8ерітінділерінде, қаныққан сода
ерітіндісінде ерітіп бақау керек.
1.1.1Суда ерітеу бірнеше түйірін алып, жоғары температурада суда
ерітеді. Үлгі суда толық ерімеген жағдайда, тұнбаны ерітіндіден бөліп
алу қажет.
1-2 тамшысын шыныда буландырып, заттың ерігенін байқау қажет. Егер зат
ерімеген болса, затты суда толық еріту керек. Үлгіні суда толық еріткен
соң, ерітіндіні 3-4 мл көлемге дейін буландырады да катиондар мен
аниондарды анализдеуге таңдаған жүйе бойынша анықтайды. Ерітіндіде Cr2O72-
немесе CrO42- иондары болатын жағдайда хром иондарын 3 валенттіге дейін
тұз қышқыл ортада формалинмен тотықсыздандырады.
Аниондарды ашу үшін ауыр метал катиондарын содамен гидроксидтер немесе
карбонаттар күйінде тұндырады, ерітіндіде аниондарды анализдейді.
1.1.2 2н сірке қышқылында еріту.
Суда ерімей қалған тұнбаны 2н сірке қышқылы ерітіндісінде ерітеді. Бұл
жағдайда карбонаттар екі валентті катиондардың фосфаттары және жақсы еритін
магний, мырыш оксидтерінде ериді. Түзілген ерітіндіден катиондар мен
аниондарды анализдейді.
1.1.3 Тұз қышқыл ерітіндісінде еріту.
a) Сірке қышқылында ерімеген тұнбаны жоғары температурада 2н тұз қышқыл
ерітіндісінде еріту қажет. Бұл жағдайда FeS, ZnS, Fe2S3, (CoS, NiS-тен
басқасы) және Cr2O3, Fe2O3, MnO, MgO, ZnO, NiO, CoO, PbO ериді. Bi2O3,
CuO, As2O3, SrSO4, CaSO4, BaCrO4, BiOCl, Ag2CrO4 толық ерімейді;
Ag2CrO4 тұз қышқылымен әрекеттесіп AgCl, тұнбасын түзеді.
b) 2н тұз қышқыл ерітіндісінде ерімеген қалдықты концентрлі тұз
қышқылында еріту керек. Бұл жағдайда Sb, Sn, Cb сульфидтері, As2O3,
Sb2O3, SnO2 оксидтері ериді. Концентрлі тұз қышқылының әсерінен AgCl,
PbCl2, Hg2Cl2 хлоридтері жартылай ерітіндіге ауысуы мүмкін. Бірінші
мен екінші ерітінділерді қосып, катиондар мен аниондарды анализдейді.
4. Азот қышқыл ерітіндісінде еріту.
Егерде қалдық қара түсті болмаса, онда патша сұйығында ерітудің қажеті
жоқ.
Тұз қышқыл ерітіндісінде ерімеген қалдықты концентрлі азот қышқылында
еріту қажет. Азот қышқылында Ag2S, PbS, CuS, Bi2S3, CbS ериді. Сонымен
қатар HgS, As2S5, HgJ2 қосылыстары да жартылай ериді. Азот қышқыл мен тұз
қышқылы ерітінділерін бір-біріне қосып анализдеу керек. Түзілген
ерітіндіден SO42- аниондарын анықтайды, бұл реакция тұнбада сульфидтердің
бар екенін дәлелдейді.
Азот қышқылында ерімеген қалдықта HgJ2 , PbSO4 үшінші аналитикалық топ
катиондарының сульфаттарын, метасурьма, метақалайы қышқылдарын, қыздырылған
алюминий, хром, никель оксидтерін, сынап сульфидін болжауға болады.
1.1.5 Патша сұйығында еріту.
Азот қышқылында ерімеген қалдықтың түсі қара немесе қызыл болатын
болса оны жоғары температурада патша сұйығында еріту қажет. Бұл жағдайда
сынап сульфиді ериді, ал күміс хлориді, үшінші аналитикалық топ
катиондарының сульфаттары, метақалайы қышқылы, алюминий, хром оксидтері,
қалайы IV сульфиді, силикаттар, фторидтер ерімей тұнба қалады. Судың
бірдей көлемінде сұйылтып тұнбаны ертіндіден бөліп алу қажет. Түзілген
ертіндіні буландырып 2н HCI ертіндісін қосып, ерітіндіде Hg2+ катионын
анықтау қажет.
1.1.6 Концентрлі сілті ерітіндісінде еріту.
Патша сұйығында ерімеген қалдықты жоғары температурада 30 процент,
натрий гидроксиді ерітінісінде ерітеді, ерітіндіге қорғасын сульфаты,
сүрме, мышьяк, қалайы оксидтері ауысады.
1. Концентрлі аммиак ерітіндісінде еріту.
Ерімеген тұнбаны 25% аммиак ерітіндісінде еріту қажет. Аммиак
ерітіндісінде AgCl ериді және AgBr жартылай еруі мүмкін.
1.1.7 Күкірт қышқылы ерітінісінде мырышпен әсер ету.
Сілті ерітіндісінде ерімеген қалдықтың бір бөлшегіне мырыш пен күкірт
қышқылының ортасында әсер етеді. Бұл жағдайда ертіндіге иод және бром
бөлінеді (азот қышқылы мен патша сұйығында тұнбаны ерітпеген жағдайда),
тұнбаға күміс пен сынап бос күйінде бөлінеді. Түзілген тұнбаны 2н азот
қышқыл ертіндісінде ерітіп, ертіндіде катиондарды анықтау қажет.
1.1.8 Содамен қайнату.
Алдында ерімеген қалдықты соданың қаныққан ертіндісімен қайнатады,
түзілген тұнбаны жылы 30% сірке қышқылы ертіндісінде ертеді, ертіндіде Са
+2 , Ва+2, Sr+2 катиондарын анықтайды.
Тұнба сірке қышқылында толық ерімеген жағдайда тұнбада мына қосылыстарды
болжауға болады: алюминий оксиді ақ түсті, хром оксиді жасыл түсті,
силикаттар және кальций фтор

1.3 Ерітіндініц рН-ын анықтау.
Ерітіндінің рН-ын индекатор ерітнділерінің стандартты шкаласы және
универсалды индикатор арқылы анықтайды.
тотықсыздандырғыштар бірге болмайды. Бірақ әлсіз қышқыл ортада буфер
қоспасы болуы мүмкін ,сондықтан сілтілік және сілтілік-жер металл тұздаынан
тұруы мүмкін.
Негіздік ортада әлсіз негіз бен күшті қышқыл тұздары болмайды.

1.4 Талдаудың бөлшектеу әдісі
белгілі жағдайда әрбір ионды өзіне тән реакциялармен табу үшін, кедергі
келтіретін басқа иондарды ығыстыруға негізделген. Бұл жағдайда иондарды
табу үшін кезектілікті сақтау міндетті емес. Бұл әдіс өте қарапайым, алайда
тән реакциялардың аз болуынан оны қолдану шектеулі.

1.5 Жүйелік анализ
Жүйе компоненттерін аналитикалық қасиеттеріне қарай жүйені бірнеше шағын
жүйелерге бөліп , анализденетін объектінің толық анализі жүйелі анализ
болып табылады. Аналитикалық топтарды әр түрлі фазаларға өткізіп , топ
ішінде әрбір компонента анықтай алатындай олардың бөлінуін қамтамасыз
етеміз. Яғни , фазада бір компонент қалғанша бөлу.
Белгілі ионды сонымен бірге ерітіндіде болатын және оны тексеруге кедергі
жасайтын басқаларынан бөліп алуға мүмкін болатын реакцияларды бөлшек
реакциялар деп аталадлады. Қышқылдық негіздік жіктеу бойынша катиондар
алты аналиктикалық топқа бөлінеді.
Топ Катиондар Топтық реагент Тұнбаның құрамы мен ерігіштігі
I Na+, K+, NH4+ - Тұнба түзілмейді
II Ag+, Pb2+, Hg22+ HCl MeCl, MeCl2; сұйытылған қышқылда
ерімейді.
III Са2+, Ba2+, Sr2+ H2SO4 MeSO4; қышқыл мен негізде
сульфаттар ерімейді.
IV Al3+, Cr3+, Zn2+, Me(OH)n; гидроксидтер NaOH-тың
AsIII,V, NaOH артық мөлшерінде ериді.
SnII,IV.
V Fe2+, Fe3+, Mn2+, Me(OH)n; гидроксидтер NaOH-тың
Mg2+, Bi3+, NaOH артық мөлшерінде ерімейді.
SbIII, V
VI Cu2+, Hg2+, Co2+,NH4OH Me(OH)2; гидроксидтер NH4 OH-тың
Ni2+, Cd2+ артық мөлшерінде ериді.

Аниондарды талдау：
Аниондардың топтарға аналиткалық жіктелуі катиондардың жіктелуімен
салыстырғанда әлі күнге дейін шешілмеген мәселе.
Аниондарға әсері бойынша топтық реагенттердің мынадай түрлері бар:
1. Аниондарды олардан газды бөліп шығаратын реагенттер (сұйытылған
минералды қышқылдар – HCl, H2SO4);
2. Аниондарды ертіндіден нашар қосылыс түрінде бөліп шығаратын
реагенттер: a) BaCl2 (бейтарап және әлсіз сілті ортада); б) AgNO3 (1н
HNO3 қатысында).
3. Тотықтырғыш реагенттер: KMnO4 (H2SO4 қатысында); йодтың калий
йодидіндегі ертіндісі (J2+KJ); концентрлі HNO3, концентрлі H2SO4; хлор
суы Cl2*H2O.
4. Тотықсыздандырғыш реагенттер: KJ (H2SO4 қатысында).
Аниондар анализінде топтық реагенттер, көп жағдайда оларды бір-бірінен бөлу
үшін емес, алдын-ала белгілі бір аниондар тобының бар-жоқ екенін тексеру
үшін қолданылады. Осындай алдын-ала тексеру нәтижесінде аниондарды әрі
қарай анықтау жолдары белгілі болады.
Аниондардың барий және күміс тұздарымен түзетін қосылыстардың
ерігіштігіне негізделген аналитикалық жіктелуі
Топ Аниондар Топ сипаттамасы Топтық реагент
I SO42-, SO32-, Барийлі тұздары судаBaCl2(бейтарап және
S2O32-, CO32-, ерімейді, әлсіз негізді ортада
PO43-, SiO32-, F-,сұцылтылған рН=7-9)
B4O7-, C2O42-, қышқылдарда ериді
CrO42-. (BaSO4-тен басқасы)
II Cl-, Br-, J-, S2-,Күмісті тұздары судаAgNO3 (сұйылтылған
NCS-, ClO-. және сұйылтылған HNO3 қатысында)
HNO3-те ерімейді.
III NO3-, NO2-, Барийлі және күмісті
CH3COO-. тұздары суда жақсы Жоқ
ериді.

1. Тотықтырғыш аниондарды сынау
Пробиркаға 2-3 тамшы KJ, 3-4 тамшы 1M H2SO4, 3-4 тамшы зерттелетін
ерітіндіні және 1-2 тамшы крахмал қосады. Тотықтырғыш аниондар (C1O-, NO2-,
CrO42-) қатысында ерітінді көк түске боялады.
Реакция нәтижесінде бөлінген йодты оны органикалық еріткіштермен
(хлороформ, бензол) ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.