Качественный анализ. Лабораторный практикум
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Аналитическая химия
Издательство:
Сибирская пожарно-спасательная академия
Год издания: 2021
Кол-во страниц: 144
Дополнительно
Учебное пособие посвящено вопросам аналитических методик качественного определения основных групп ионов, систематическому методу анализа, методам отбора образцов с остатками инициаторов горения, применения лабораторных методов для выявления и диагностики инициаторов горения. Пособие включает краткие теоретические сведения, описания используемой лабораторной посуды, химических реактивов и средств, задания на выполнение лабораторных работ, требования к оформлению отчета, вопросы для самоконтроля. Учебное пособие предназначено для обучающихся по специальности 40.05.03 «Судебная экспертиза».
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ ФГБОУ ВО СИБИРСКАЯ ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ГПС МЧС РОССИИ Васильев А.В., Кондратьева Л.В., Коваль Ю.Н. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ Учебное пособие Допущено Министерством Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий в качестве учебного пособия для образовательных организаций высшего образования МЧС России Железногорск 2021
УДК 543 ББК 24.4 В19 Авторы: Васильев Александр Викторович, канд. техн. наук, Кондратьева Лариса Владимировна Коваль Юлия Николаевна, канд. биол. наук Рецензенты: Дегтярев Сергей Викторович, кандидат химических наук, доцент (ФГБОУ ВО Академия ГПС МЧС России) Кожевин Дмитрий Федорович, кандидат технических наук, доцент (ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России) Васильев, А.В. Качественный анализ. Лабораторный практикум [Текст]: учебное пособие / А.В. Васильев, Л.В. Кондратьева, Ю.Н. Коваль — Железногорск: ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2021. — 144 с.: ил. Учебное пособие посвящено вопросам аналитических методик качественного опре деления основных групп ионов, систематическому методу анализа, методам отбора образцов с остатками инициаторов горения, применения лабораторных методов для выявления и диагностики инициаторов горения. Пособие включает краткие теоретические сведения, описания используемой лабораторной посуды, химических реактивов и средств, задания на выполнение лабораторных работ, требования к оформлению отчета, вопросы для самоконтроля. Учебное пособие предназначено для обучающихся по специальности 40.05.03 «Судебная экспертиза». УДК 543 ББК 24.4 © ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2021 © Васильев А.В., Кондратьева Л.В., Коваль Ю.Н. 2021
Оглавление Список сокращений ............................................................................................... 5 Введение.................................................................................................................. 6 РАЗДЕЛ 1. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА АНАЛИТИЧЕСКИХ РАБОТ........... 7 1.1. Посуда и оборудование для полумикроанализа .......................................... 7 1.2. Правила работы в химической лаборатории.............................................. 28 1.3. Правила поведения при возникновении несчастного случая................... 30 1.4. Ведение лабораторного журнала. Правильная организация рабочего места в лаборатории............................................................................................. 31 1.5. Техника аналитических работ ..................................................................... 33 1.6. Понятие о химических реактивах. Утилизация отработанных химических реактивов......................................................................................... 36 РАЗДЕЛ 2. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ............................................................ 43 2.1. Теоретические основы качественного анализа.......................................... 43 2.2. Аналитическая классификация катионов................................................... 51 2.2.1. Первая аналитическая группа катионов ............................................. 56 2.2.2. Вторая аналитическая группа катионов............................................. 60 2.2.3. Третья аналитическая группа катионов ............................................. 69 2.2.4. Четвёртая аналитическая группа катионов...................................... 79 2.2.5. Пятая аналитическая группа катионов .............................................. 79 2.3. Лабораторная работа № 1. Анализ смеси катионов .................................. 84 2.4. Классификация анионов............................................................................... 90 2.4.1. Первая аналитическая группа анионов ................................................ 95 2.4.2. Вторая аналитическая группа анионов ............................................... 99 2.4.3. Третья аналитическая группа анионов.............................................. 101 2.5. Лабораторная работа № 2. Систематический анализ смеси анионов... 102 2.6. Качественный анализ органических соединений .................................... 110 2.7. Лабораторная работа № 3. Качественный анализ органических соединений по обнаружению элементного состава ....................................... 114 РАЗДЕЛ 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСТАТКОВ СИЛЬНЫХ ОКИСЛИТЕЛЕЙ НА МЕСТЕ ПОЖАРА................................................................................................. 121 3.1. Тестовые оксидиметрические индикаторы. Подготовка реактивных индикаторных средств....................................................................................... 122 3.2. Лабораторная работа № 4. Приготовление и проверка реактивных индикаторных средств с использованием химических растворов исходных окислителей ........................................................................................................ 125 3.3. Тестирование объектов после пожарной обстановки ............................. 131 3.4. Схема использования реактивных индикаторных средств при поиске окислителей на месте возгорания..................................................................... 135
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .....................................................................................................138 Список использованной литературы................................................................139 ПРИЛОЖЕНИЕ А ..............................................................................................140 ПРИЛОЖЕНИЕ Б...............................................................................................141 ПРИЛОЖЕНИЕ В ..............................................................................................142 ПРИЛОЖЕНИЕ Г...............................................................................................143 ПРИЛОЖЕНИЕ Д ..............................................................................................144
Список сокращений АГ — аналитическая группа АС — аналитический сигнал ГЖ — горючие жидкости ИГ — источник горения КД — константа диссоциации ЛВЖ — легковоспламеняющиеся жидкости НП — нефтепродукты ПР — произведение растворимости РИБ — реактивные индикаторные бумаги РИР — реактивные индикаторные растворы РИС — реактивные индикаторные средства УВ — углеводороды
Введение Учебное пособие «Качественный анализ. Лабораторный практикум» предназначено для использования в образовательном процессе высших учеб ных заведений ГПС МЧС России при изучении учебной дисциплины «Анали тическая химия» обучающимися по специальности 40.05.03 Судебная экспер тиза, а также может использоваться в качестве дополнительной литературы при изучении учебных дисциплин «Экспертиза безопасности», «Расследова ние и экспертиза пожаров», «Экспертиза пожаров». Учебное пособие предназначено для использования на лабораторных за нятиях и для самостоятельного изучения разделов дисциплины обучающими ся. Актуальным является создание учебного пособия, отражающего нагляд ность и последовательность операций по полумикрометоду качественного анализа, тенденции в области определения сильных окислителей с целью за крепления теоретических знаний обучающихся и формирования у них навы ков проведения систематического и дробного качественного анализа. Раздел исследования нетрадиционных инициаторов горения (акселеран тов) необходим для обучения специалистов данного направления и отвечает требованиям компетентностной модели выпускника специальности 40.05.03 «Судебная экспертиза». Особое внимание в пособии уделено решению анали тических задач для обнаружения остатков сильных окислителей на месте по жара и методу диагностики нетрадиционных инициаторов горения. Рукопись состоит из оглавления, списка сокращений, введения, трёх разделов, заключения и списка используемой при написании учебного посо бия литературы.
РАЗДЕЛ 1. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА АНАЛИТИЧЕСКИХ РАБОТ 1.1. Посуда и оборудование для полумикроанализа Химическую посуду, которая предназначена для работы в аналитиче ской лаборатории, условно разделяют на две группы: посуда специального назначения и посуда общего назначения. Посуда специального назначения: дефлегматоры, аппарат Киппа, пикнометры, склянки Тищенко, приборы для определения температур плавления и кипения, ареометры и пр. Посуда обще го назначения обязательно присутствует в лаборатории. Без посуды общего назначения невозможно провести большинство работ по химическому анали зу. Это — колбы, пробирки, воронки простые и делительные, стаканы, холо дильники, колбы Бунзена и Эрленмейера (конические) и пр. Мерная посуда — это пипетки и бюретки, мерные цилиндры, мерные колбы. Аппарат Киппа (рисунок 1) — это прибор для получения газов (HCl и др.). Разборка, промывка и зарядка аппарата Киппа производится под тягой. Ареометр (рисунок 2) — это прибор, предназначенный для определения плотности жидкости. Существуют ареометры для определения плотности та кой жидкости, которая тяжелее воды, а также для жидкости, которая легче во ды. Ареометры первого типа имеют отсчет шкалы от 1,000 и выше, ареометры второго типа — от 1,000 до 0,700. Измерения плотности жидкости ареометром проводят при температуре 20°С.
Рисунок 1 — Аппарат Киппа. a б Рисунок 2 — Ареометры для определения плотности жидкости тяжелее воды (а) и жидко сти легче воды (б). Бюретки (рисунок 3) — это мерная посуда, предназначенная для изме рения объема выливаемой жидкости. Мерные бюретки бывают как со стек лянным краном, так и без крана (со специальным шариковым запором или с зажимом). Чаще всего применяются бюретки объемом 25 и 50 мл. Бюретки имеют деления, соответствующие миллилитрам и десятым долям миллилитра. В лабораторной практике в основном бюретки используются для титрования. На рисунке 3, а изображено крепление бюретки для титрования.
а б в г Рисунок 3 — Бюретки: а — крепление бюретки для титрования, б — бюретка с зажимом Мора, в — микробюретка, г — бюретка с краном Рисунок 4 — Бюксы стеклянные Бюксы стеклянные с притертыми крышками (рисунок 4) предназначе ны для взвешивания жидких и твердых веществ и для их хранения.
а б в Рисунок 5 — Воронки стеклянные: а — с короткой широкой ножкой, б — с длинной ножкой, в — делительная воронка Воронки стеклянные простые с длинной ножкой (рисунок 5, б) служат для фильтрования и переливания жидкостей, а воронки с короткой широкой ножкой (рисунок 5, а) предназначены для пересыпания порошкообразных ве ществ. Для разделения несмешивающихся жидкостей служат делительные во ронки (рисунок 5, в), представляющие собой толстостенные цилиндры с кра ном, расположенным на короткой ножке цилиндра. Верхнюю часть воронки закрывают пробкой.