Аналитическая химия. Практикум
Покупка
Основная коллекция
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2013
Кол-во страниц: 429
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-16-009043-6
Артикул: 229100.01.01
Практикум содержит вопросы для подготовки, тестовые задания, расчетные задачи и лабораторные работы по аналитической химии для студентов фармацевтического факультета.
Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Фармация».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 04.03.01: Химия
- ВО - Специалитет
- 31.05.01: Лечебное дело
- 31.05.02: Педиатрия
- 31.05.03: Стоматология
- 33.05.01: Фармация
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
А.И. Жебентяев А.К. Жерносек И.Е. Талуть Аналитическая химия Практикум Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов учреждений высшего образования по специальностям «Фармация», «Химия (фармацевтическая деятельность)» Минск Москва «Новое знание» «ИНФРАМ» 2013
УДК 543(075.8) ББК 24.4я73 Ж44 Р е ц е н з е н т ы: кафедра организации фармации Белорусского государственного медицинского университета (зав. кафедрой — доктор биологических наук, профессор Н.С. Гурина); доктор химических наук, профессор кафедры аналитической химии Белорусского государственного университета С.М. Лещев Ж44 Жебентяев, А.И. Аналитическая химия. Практикум : учеб. пособие / А.И. Же- бентяев, А.К. Жерносек, И.Е. Талуть. — Минск : Новое знание ; М. : ИНФРА-М, 2013. — 428 с. : ил. — (Высшее образование). ISBN 978-985-475-582-3 (Новое знание). ISBN 978-5-16-009043-6 (ИНФРА-М). Практикум содержит вопросы для подготовки, тестовые задания, расчетные задачи и лабораторные работы по аналитической химии для студентов фармацевтического факультета. Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Фармация». УДК 543(075.8) ББК 24.4я73 © © Жебентяев А.И., Жерносек А.К., ISBN 978-985-475-582-3 (Новое знание) ISBN 978-5-16-009043-6 (ИНФРА-М) Талуть И.Е., 2013 © © ООО «Новое знание», 2013
Оглавление Предисловие..............................................................................................................................15 Введение...................................................................................................................................16 Общие правила работы в аналитической лаборатории..........................................16 Общие правила ведения лабораторного журнала.....................................................17 Р аздел I. Общие вопросы аналитической химии. Ка чественный анализ Занятие 1. Введение в практикум. Реакции обнаружения катионов I и II аналитических групп...........................................................................................................20 Цель занятия...........................................................................................................................20 Рассматриваемые вопросы.................................................................................................20 Основные понятия................................................................................................................20 Лабораторная работа. Реакции обнаружения катионов I и II аналитических групп................................................................................................21 Катионы I аналитической группы. ..........................................................................21 Реакции ионов лития..............................................................................................21 Реакции ионов натрия............................................................................................22 Реакции ионов калия..............................................................................................23 Реакции ионов аммония........................................................................................24 Катионы II аналитической группы. ........................................................................25 Реакции ионов серебра. ..........................................................................................25 Реакции ионов свинца (II)...................................................................................26 Реакции ионов ртути (I). .......................................................................................27 Занятие 2. Предмет и задачи аналитической химии. Реакции обнаружения катионов III аналитической группы..............................29 Цель занятия...........................................................................................................................29 Рассматриваемые вопросы.................................................................................................29 Основные понятия................................................................................................................29 Вопросы и задания для самоконтроля..........................................................................30 Лабораторная работа. Реакции обнаружения катионов III аналитической группы..................................................................................................31 Реакции ионов кальция. .........................................................................................31 Реакции ионов стронция.......................................................................................32 Реакции ионов бария..............................................................................................33 Занятие 3. Анализ смеси катионов I–III аналитических групп. .......................35 Цель занятия...........................................................................................................................35 Рассматриваемые вопросы.................................................................................................35
Оглавление Основные понятия................................................................................................................35 Вопросы и задания для самоконтроля..........................................................................36 Тестовые вопросы..................................................................................................................37 Лабораторная работа. Анализ раствора, содержащего катионы I–III аналитических групп. ................................................................................................39 Занятие 4. Химическое равновесие. Реакции обнаружения катионов IV аналитической группы. .............................................................................41 Цель занятия...........................................................................................................................41 Рассматриваемые вопросы.................................................................................................41 Основные понятия................................................................................................................42 Вопросы и задания для самоконтроля..........................................................................43 Тестовые вопросы..................................................................................................................44 Пример решения типовой задачи. ...................................................................................46 Задачи для самостоятельного решения. ........................................................................47 Задачи для решения на занятии......................................................................................47 Лабораторная работа. Реакции обнаружения катионов IV аналитической группы..................................................................................................48 Реакции ионов алюминия.....................................................................................48 Реакции ионов хрома (III). ...................................................................................50 Реакции ионов цинка..............................................................................................51 Занятие 5. Протолитические равновесия (часть 1). Реакции обнаружения катионов V аналитической группы................................54 Цель занятия...........................................................................................................................54 Рассматриваемые вопросы.................................................................................................54 Основные понятия................................................................................................................55 Вопросы и задания для самоконтроля..........................................................................56 Тестовые вопросы..................................................................................................................57 Пример решения типовой задачи. ...................................................................................59 Задачи для самостоятельного решения. ........................................................................61 Задачи для решения на занятии......................................................................................62 Лабораторная работа. Реакции обнаружения катионов V аналитической группы....................................................................................................63 Реакции ионов магния. ...........................................................................................63 Реакции ионов марганца (II)...............................................................................65 Реакции ионов железа (II). ...................................................................................66 Реакции ионов железа (III). .................................................................................67 Реакции ионов сурьмы (III) и сурьмы (V)....................................................69 Реакции ионов висмута (III)...............................................................................71 Занятие 6. Протолитические равновесия (часть 2). Реакции обнаружения катионов VI аналитической группы..............................73 Цель занятия...........................................................................................................................73 Рассматриваемые вопросы.................................................................................................73
Оглавление 5 Основные понятия................................................................................................................74 Вопросы и задания для самоконтроля..........................................................................74 Тестовые вопросы..................................................................................................................76 Пример решения типовой задачи. ...................................................................................77 Задачи для самостоятельного решения. ........................................................................79 Задачи для решения на занятии......................................................................................80 Лабораторная работа. Реакции обнаружения катионов VI аналитической группы..................................................................................................81 Реакции ионов меди (II).......................................................................................81 Реакции ионов кобальта (II)................................................................................83 Реакции ионов никеля (II)...................................................................................85 Реакции ионов кадмия...........................................................................................86 Реакции ионов ртути (II)......................................................................................87 Занятие 7. Анализ смеси катионов IV–VI аналитических групп....................89 Цель занятия...........................................................................................................................89 Рассматриваемые вопросы.................................................................................................89 Вопросы и задания для самоконтроля..........................................................................89 Тестовые вопросы..................................................................................................................90 Лабораторная работа. Анализ раствора, содержащего катионы IV–VI аналитических групп. .............................................................................................91 Занятие 8. Контрольная работа № 1. Применение бумажной хроматографии в качественном анализе....................................................................93 Цель занятия...........................................................................................................................93 Вопросы к контрольной работе. .......................................................................................93 Лабораторная работа. Применение бумажной хроматографии в качественном анализе. ......................................................................................................94 Занятие 9. Равновесия комплексообразования. Органические реагенты в химическом анализе. Реакции обнаружения анионов I аналитической группы. ...................................97 Цель занятия...........................................................................................................................97 Рассматриваемые вопросы.................................................................................................97 Основные понятия................................................................................................................98 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 100 Тестовые вопросы............................................................................................................... 101 Пример решения типовой задачи. ................................................................................ 103 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 104 Задачи для решения на занятии................................................................................... 104 Лабораторная работа. Реакции обнаружения анионов I аналитической группы. .................................................................................................. 106 Реакции сульфат-ионов...................................................................................... 106 Реакции сульфит-ионов...................................................................................... 107
Оглавление Реакции тиосульфат-ионов. ............................................................................... 109 Реакции карбонат-ионов. .................................................................................... 110 Реакции оксалат-ионов....................................................................................... 110 Реакции борат-ионов. ........................................................................................... 111 Реакции силикат-ионов. ...................................................................................... 112 Реакции фторид-ионов........................................................................................ 113 Реакции фосфат-ионов. ....................................................................................... 114 Реакции арсенит- и арсенат-ионов................................................................. 115 Занятие 10. Равновесия «осадок — раствор». Реакции обнаружения анионов II аналитической группы.............................................................................. 118 Цель занятия........................................................................................................................ 118 Рассматриваемые вопросы.............................................................................................. 118 Основные понятия............................................................................................................. 119 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 119 Тестовые вопросы............................................................................................................... 121 Пример решения типовой задачи. ................................................................................ 123 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 125 Задачи для решения на занятии................................................................................... 125 Лабораторная работа. Реакции обнаружения анионов II аналитической группы................................................................................................. 126 Реакции хлорид-ионов........................................................................................ 126 Реакции бромид-ионов........................................................................................ 127 Реакции иодид-ионов. .......................................................................................... 128 Реакции сульфид-ионов. ..................................................................................... 130 Реакции тиоцианат-ионов.................................................................................. 131 Реакции бромат-ионов. ........................................................................................ 131 Занятие 11. Окислительно-восстановительные равновесия. Реакции обнаружения анионов III аналитической группы................................................ 133 Цель занятия........................................................................................................................ 133 Рассматриваемые вопросы.............................................................................................. 133 Основные понятия............................................................................................................. 134 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 135 Тестовые вопросы............................................................................................................... 135 Примеры решения типовых задач. ............................................................................... 137 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 138 Задачи для решения на занятии................................................................................... 139 Лабораторная работа. Реакции обнаружения анионов III аналитической группы............................................................................................... 140 Реакции нитрит-ионов. ........................................................................................ 140 Реакции нитрат-ионов......................................................................................... 142 Реакции ацетат-ионов.......................................................................................... 143
Оглавление 7 Занятие 12. Отбор и подготовка пробы. Анализ смеси анионов.................. 145 Цель занятия........................................................................................................................ 145 Рассматриваемые вопросы.............................................................................................. 145 Основные понятия............................................................................................................. 146 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 146 Тестовые вопросы............................................................................................................... 147 Пример решения типовой задачи. ................................................................................ 148 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 149 Лабораторная работа. Анализ раствора, содержащего анионы I–III аналитических групп. ............................................................................................. 150 Занятие 13. Зачет по качественному анализу. Идентификация неизвестного неорганического вещества. ................................................................ 152 Цель занятия........................................................................................................................ 152 Вопросы к зачету................................................................................................................ 152 Лабораторная работа. Идентификация неизвестного неорганического вещества............................................................................................... 152 Схема проведения анализа. ..................................................................................... 153 Предварительные испытания. ........................................................................... 153 Идентификация катиона.................................................................................... 154 Идентификация аниона...................................................................................... 156 Занятие 14. Контрольная работа № 2. Методы разделения и концентрирования. Применение жидкость-жидкостной экстракции для разделения веществ......................................................................... 158 Цель занятия........................................................................................................................ 158 Вопросы к контрольной работе. .................................................................................... 158 Рассматриваемые вопросы.............................................................................................. 160 Основные понятия............................................................................................................. 160 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 161 Тестовые вопросы............................................................................................................... 162 Пример решения типовой задачи. ................................................................................ 164 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 165 Лабораторная работа. Использование жидкость-жидкостной экстракции для разделения веществ........................................................................... 166 1. Экстракционное разделение катионов Co2+ и Fe3+. ............................. 166 2. Экстракция диметилглиоксиматов никеля и кобальта...................... 166 3. Экстракция соединения комплексного аниона [SbCl6]- с малахитовым зеленым................................................................................. 167 4. Экстракционное разделение I- и Br-. ........................................................ 168 5. Экстракция трихлорацетата берберина. ................................................... 169 6. Экстракция ионного ассоциата димедрола с метиловым . оранжевым. .......................................................................................................... 169
Оглавление Р аздел II. Химические методы анализа Занятие 15. Гравиметрический метод анализа (часть 1). Определение сульфата магния в кристаллогидрате. ....................................................................... 172 Цель занятия........................................................................................................................ 172 Рассматриваемые вопросы.............................................................................................. 172 Основные понятия............................................................................................................. 172 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 173 Тестовые вопросы............................................................................................................... 174 Пример решения типовой задачи. ................................................................................ 175 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 176 Лабораторная работа. Определение массовой доли MgSO4 в образце кристаллогидрата MgSO4 ⋅ 7H2O. ............................................................ 177 Занятие 16. Гравиметрический метод анализа (часть 2). Статическая обработка и представление результатов. ...................................... 179 Цель занятия........................................................................................................................ 179 Рассматриваемые вопросы.............................................................................................. 179 Основные понятия............................................................................................................. 180 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 184 Тестовые вопросы............................................................................................................... 185 Пример решения типовой задачи. ................................................................................ 187 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 188 Задачи для решения на занятии................................................................................... 189 Лабораторная работа. Определение массовой доли MgSO4 в образце кристаллогидрата MgSO4 ⋅ 7H2O (завершение работы)................. 192 Занятие 17. Контрольная работа № 3...................................................................... 193 Цель занятия........................................................................................................................ 193 Вопросы к контрольной работе. .................................................................................... 193 Занятие 18. Общая характеристика титриметрических методов анализа. Проверка вместимости мерной посуды. ................................................ 195 Цель занятия........................................................................................................................ 195 Рассматриваемые вопросы.............................................................................................. 195 Основные понятия............................................................................................................. 196 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 197 Тестовые вопросы............................................................................................................... 198 Пример решения типовой задачи. ................................................................................ 200 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 202 Лабораторная работа. Проверка вместимости мерной посуды. ........................ 202 Занятие 19. Кислотно-основное титрование (часть 1). Приготовление и стандартизация растворов титрантов. ................................... 207 Цель занятия........................................................................................................................ 207 Рассматриваемые вопросы.............................................................................................. 207
Оглавление 9 Основные понятия............................................................................................................. 208 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 210 Тестовые вопросы............................................................................................................... 211 Примеры решения типовых задач. ............................................................................... 213 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 214 Задачи для решения на занятии................................................................................... 215 Лабораторная работа. Приготовление и стандартизация растворов титрантов кислотно-основного титрования............................................................. 216 Приготовление и стандартизация 0,1 М HCl............................................. 216 Приготовление и стандартизация 0,1 М KOH........................................... 217 Занятие 20. Кислотно-основное титрование (часть 2). Анализ смеси гидрокарбоната и карбоната натрия. ......................................................................... 219 Цель занятия........................................................................................................................ 219 Рассматриваемые вопросы.............................................................................................. 219 Основные понятия............................................................................................................. 220 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 221 Тестовые вопросы............................................................................................................... 222 Пример решения типовой задачи. ................................................................................ 224 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 225 Задачи для решения на занятии................................................................................... 226 Лабораторная работа. Анализ смеси гидрокарбоната и карбоната натрия..... 228 Занятие 21. Кислотно-основное титрование в неводных средах. Определение хлорида аммония способом обратного титрования. ............... 230 Цель занятия........................................................................................................................ 230 Рассматриваемые вопросы.............................................................................................. 230 Основные понятия............................................................................................................. 231 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 231 Тестовые вопросы............................................................................................................... 234 Пример решения типовой задачи. ................................................................................ 236 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 236 Задачи для решения на занятии................................................................................... 238 Лабораторная работа. Определение хлорида аммония способом обратного титрования....................................................................................................... 240 Занятие 22. Контрольная работа № 4. Определение хлороводородной и борной кислот в растворе. .......................................................................................... 242 Цель занятия........................................................................................................................ 242 Вопросы к контрольной работе. .................................................................................... 242 Пример решения типовой задачи. ................................................................................ 243 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 244 Лабораторная работа. Определение хлороводородной и борной кислот в растворе............................................................................................ 245
Оглавление Занятие 23. Комплексометрическое титрование. Комплексонометрическое определение сульфата цинка и хлорида кальция............................................................................................................. 247 Цель занятия........................................................................................................................ 247 Рассматриваемые вопросы.............................................................................................. 247 Основные понятия............................................................................................................. 248 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 249 Тестовые вопросы............................................................................................................... 250 Пример решения типовой задачи. ................................................................................ 252 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 253 Задачи для решения на занятии................................................................................... 254 Лабораторная работа. Комплексонометрическое определение сульфата цинка и хлорида кальция. ............................................................................ 256 1. Приготовление и стандартизация 0,05 М натрия эдетата. ................ 256 2. Комплексонометрическое определение сульфата цинка................... 257 3. Комплексонометрическое определение хлорида кальция. ................ 258 Занятие 24. Меркуриметрическое и осадительное титрование. Меркуриметрическое определение хлорида натрия. Аргентометрическое определение иодида калия................................................. 259 Цель занятия........................................................................................................................ 259 Рассматриваемые вопросы.............................................................................................. 260 Основные понятия............................................................................................................. 260 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 261 Тестовые вопросы............................................................................................................... 263 Пример решения типовой задачи. ................................................................................ 265 Задачи для самостоятельного решения. ..................................................................... 266 Задачи для решения на занятии................................................................................... 267 Лабораторная работа. Меркуриметрическое определение хлорида натрия. Аргентометрическое определение иодида калия.................. 269 Меркуриметрическое определение хлорида натрия..................................... 269 Аргентометрическое определение иодида калия. ........................................... 270 1. Стандартизация 0,1 М AgNO3..................................................................... 270 2. Определение массовой доли иодида калия в образце........................ 271 Занятие 25. Окислительно-восстановительное титрование (часть 1). Стандартизация раствора тиосульфата натрия. Иодометрическое определение пероксида водорода. .............................................................................. 272 Цель занятия........................................................................................................................ 272 Рассматриваемые вопросы.............................................................................................. 272 Основные понятия............................................................................................................. 273 Вопросы и задания для самоконтроля....................................................................... 274 Тестовые вопросы............................................................................................................... 276