Предмет і задачі якісного аналізу неорганічних речовин
Передмова
Традиційно лабораторні роботи з аналітичної хімії представляються якісним аналізом неорганічних речовин – якісним аналізом катіонів і аніонів у розчинах та аналізом сухих кристалічних речовин йонної будови.
У пропонованому практикумі з якісного аналізу розглядаються методи виявлення не тільки складу неорганічних речовин, але також і значної кількості органічних речовин як за допомогою хімічних реакцій, так і шляхом ідентифікації речовин за фізичними параметрами і спектральними характеристиками.
Практикум складається з трьох частин.
У першій частині представлено якісний аналіз неорганічних речовин. Наводяться методи якісного аналізу, системи якісного аналізу катіонів. У практикумі застосовано кислотно-лужну систему аналізу катіонів. Розглядаються також системи аналізу аніонів по відношенню їх до катіонів Аргентуму та Барію і по відношенню до окисників та відновників.
У цій частині наводяться схеми якісного аналізу сухих неорганічних речовин різного складу та їх сумішей.
У другій частині представлено якісний аналіз органічних речовин.
Якісний аналіз органічних речовин як частина практикумів з аналітичної хімії раніше не застосовувався. У курсах органічної хімії були окремі фрагменти виявлення певних класів органічних речовин.
Ми вважаємо, що виявлення органічних речовин як складова частина якісного аналізу повинно включатися в практикум з аналітичної хімії для студентів, які вже освоїли курси загальної та неорганічної хімії, органічної хімії. Такий практикум буде корисним передусім для студентів, що проходять спецкурси з методів аналізу лікарських препаратів, спецкурси екологічного спрямування з вивчення впливу хімічних речовин на довкілля, зокрема на стан здоров’я людей.
У цій частині практикуму представлено елементний аналіз органічних речовин, а також методи виявлення функціональних груп майже всіх класів органічних речовин.
У третій частині практикуму представлено методи ідентифікації органічних речовин за фізичними константами та спектральними характеристиками.
Наводяться таблиці температур плавлення і кипіння багатьох органічних речовин.
Розглядаються основи застосування інфрачервоної спектроскопії та спектроскопії ядерного (протонного) магнітного резонансу для ідентифікації органічних речовин, наводяться відповідні для цього таблиці характеристичних смуг поглинання інфрачервоного випромінювання окремих класів органічних сполук, хімічних зсувів протонів різних типів.
У практикумі для закріплення студентами матеріалу наводяться запитання та вправи з якісного аналізу катіонів, аніонів, органічних речовин та методів ідентифікації органічних речовин за фізичними константами та спектральними характеристиками.
Кожній лабораторній роботі передує теоретичне обґрунтування даних методів дослідження.
У посібнику використана сучасна номенклатура і класифікація хімічних речовин, сучасна хімічна термінологія.
Частина 1
Якісний аналіз неорганічних речовин
Предмет і задачі якісного аналізу неорганічних речовин
Предметом якісного хімічного аналізу речовин та їх сумішей є розробка нових та вдосконалення існуючих методів визначення елементного складу речовин, визначення наявності функціональних груп і інших угрупувань атомів в молекулах досліджуваних речовин із застосуванням теоретичних уявлень про будову і властивості речовин.
Задачею якісного аналізу є виявлення окремих елементів або йонів, що входять до складу досліджуваної сполуки чи їх суміші.
Для успішного виконання якісного аналізу необхідно мати ґрунтовні знання з неорганічної та органічної хімії, знання про будову йонних та молекулярних сполук, можливості їх хімічних перетворень, що дозволить правильно вибрати найбільш чутливу та специфічну реакцію для виявлення певного компоненту досліджуваної системи.
Якісний аналіз майже завжди передує кількісному, оскільки від якісного складу досліджуваної системи залежить вибір методів кількісного аналізу.