Аналитическая химия
Покупка
Тематика:
Аналитическая химия
Издательство:
Феникс
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 300
Дополнительно
Вид издания:
Учебник
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-5-222-38568-5
Артикул: 832066.01.99
Учебник состоит из трех разделов: «Теоретические основы аналитической химии», «Качественный анализ», «Количественный анализ». Содержание соответствует ФГОС и программе дисциплины ОП.10 Аналитическая химия по специальности «Фармация». Благодаря большому количеству примеров показана связь аналитической химии с конкретными задачами фармации, решению которых обучают в учреждениях среднего медицинского образования (медицинские колледжи, фармацевтические техникумы). В состав учебника кроме теории включены разноуровневые и разнохарактерные задания для самостоятельной работы с ответами для самопроверки, практические работы, приложение. Наличие прикладного материала делает издание полноценным учебным комплексом по аналитической химии для фармацевтов, который будет полезен не только студентам, но и преподавателям медико-фармацевтических колледжей.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Серия «Среднее медицинское образование» Л. В. Ненашева, Т. Г. Юдина АНАЛИТИЧЕСКАЯ химия Рекомендовано Научно-методическим советом Международного научного общественного объединения МАИТ в качестве учебника для учащихся учебных заведений среднего профессионШ!ыtого образования по специальности «Фармация» (рецензия РЭЗ 15-27 от 28.12.2015) Электронное издание Ростов-на-Дону «Феникс» 2022
УДК 546(075.32) ББК 24.4я723 КТК155 Н51 А.торы: Неваmева Л.рвеа 1!J11,цвмировва ФГБОУ ВО «Кубанский rосударственный медицинский университеn- Ми:lццрава России, доцент кафедры: фундаментальной и клинической биохимии, к.х.н.; Юдина 'Dl.'IЫlll8 Iевн•цьеввв ФГБОУВО .Кубанский государственный медицинский университет. Ми:lццрава России, ассистент :кафедРы фундаментальной и клинической биохимии. Рецевзеmы: Jhrnum:oвa '111.'IЫllUI Нпола.евва профессор, :к.м.н., д.п.н., профессор кафедры фуцдаментальной и клинической биохимии ФГБОУ ВО сКубаиский государственный медицинский университет. Минздрава России, заслуженный деяrель науки Кубани; Яраицева НаТUЫ1 Дмиrрвевва кандидат фармацевrичесЮIХ: наук, доцент, заведующий кафедрой фармацеmическ.ой технолопш и ХИМШ1 Белорусского государственного медицинского университета. Неваmева Л. В. Н51 Аналиmческая химия : учебник [Электронный ресурс] / Л. В. Ненашева, Т. Г. Юдина. -Эле:rсrрон. текстовые дан. (1файлрdf:301 с.). Ростов н/Д: Феникс, 2022. - 300 с. : ил. (Срелнее мед;ицинское образование). - ISBN 978-5-222-38568-5 УчебIШК состоит из трех разделов: «Тhоретич:еские основы анаЛИТИ'iеск.ой хи:мию-, «Качественный аналиЭ»>, сКо.Jшч:ественный анализ•. Содержание соответствует ФГОС и nро:rрамме дисЦИШDПIЫ ОП.10 Аналитическая химия по специальности •Фармация•. Благодаря большому ко.лич:еству примеров показана связь анали.тической химии с конкретными задачами фармации, решеншо которых обучают в учреждениях среднего медицинского образования (медицинские КОJШеДЖИ, фармацевтические техникумы:). В сосrав уч:ебшпса :кроме теории вЮIЮчены: разноуровневые и разнохараперные задания для самостоятельной работы с ответами для самопроверЮ1, пракrич:еские работы, приложеШ1е. Наmrчие прИЮiаДНого материала делает и:щани:е полноценным учебНЬIМ комплексом по аналитиqеской химии для фармацевтов, который будет полезен не только студентам, но и преподавателям медик.о-фармацевтических КОJШеджей. Деривативное зпектронное издание на основе nечатноrо издания: Аналитическая химия: уч:ебШIК/ Л. В. Ненашева, Т. Г. Юдина. Ростов н/Д: Феникс, 2022. - 300 с.: ил. (Срелнее мед;ицинское об-разоваиие). - ISBN 978-5-222-27008-0 © Л. В. Ненашева, Т. Г. Юдина, 2020 © ООО •Феникс>, 2021
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие .. " ..... " ........... " ..... " ........... " ..... " ..... " ........... " ..... " ....... 8 РАЗДЕЛ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ ........................................................... 10 Тема 1.1. Введение .......................................................................... 10 § 1. Предмет аналитической химии, ее значение и задачи. Связь анаmrrической химии с другими дис:ци:пmmа.м:и ...... 10 § 2. Методы химического анализа .............................................. 13 РАЗДЕЛ 2.КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ........................................... 17 Тема 2.1. Методы качесrвенноrо анализа ................................. 17 § 1. Основные понятия качествеIПiого химического анализа ... 17 § 2. Чувствительность аналитической реакции ......................... 21 § 3. Аналитическая классификация катионов ........................... 23 Тема 2.2. Катионы 1 и 11 аналитических групп .......................... 28 § 1. Катионы 1 аналитической группы ....................................... 28 ПР No 1. Аналитические реакции катиона натрия .............. 32 ПР No 2. Аналитические реакции катиона калия ................ 33 ПР No 3. Аналитические реакции катиона аммония ........... 36 § 2. Катионы 11 аналитической группы ...................................... 38 ПР No 1. Аналитические реакции катионов 11 аналитической группы с групповым реаrентом .............. 40 ПР No 2. Аналитические реакции катиона серебра ............. 41 Тема 2.3. Катионы 111 и IV аналитических групп ....................... 44 § 1. Катионы 111 аналитической труппы .................................... 44 ПР No 1. Аналитические реакции катионов III аналитической группы с групповым реагентом .................. 46 ПР No 2. Аналитические реакции катиона кальция ............ 47 ПР No 3. Аналитические реакции катиона бария ................ 48 § 2. Катионы N аналитической группы ..................................... 50 ПР No 1. Аналитические реакции катионов N аналитической труппы с групповым реагентом ............. 52 ПР No 2. Аналитические реакции катиона алюминия ........ 52 ПР No 3. Аналитические реакции катиона цинка ............... 54 Тема 2.4. Катионы V и VI аналитических групп ........................ 57 § 1. Катионы V аналитической труппы ...................................... 57 ПР No 1. Аналитические реакции катионов V аналитической труппы с групповым реагентом ............... 60
Содержание ПР № 2. Аналитические реакции катионов V аналитической группы с групповым реагеmом в Il_Рисуrствии пероксида водорода ...................................... 61 ПР № 3. Аналитические реакции катиона маrния .............. 61 ПР № 4. Аналитические реакции катиона марганца(П) ..... 63 ПР № 5. Аналитические реакции катиона железа(Ш) ....... 65 ПР № 6. Аналитические реакции катиона железа(П) ......... 67 §2. КатиоНЪI VI аналитической rруппы: ..................................... 69 ПР № 1. Аналитические реакции катиона меди(П) ............ 71 ПР № 2. Аналитические реакции катиона кобальта(П) ..... 74 Тема 2.5. Систематический анализ катионов 1-VI аналитических групп ..................................................................... 78 ПР. Систематический анализ катионов 1-VI аналитическихгрушI ..................................................... 79 Тема 2.Б. Анионы 1-111 аналитических групп ............................. 86 § 1. Аналитическая классификация анионов ............................. 86 § 2. Первая аналитическая грушiа анионов ............................... 87 ПР № 1. Аналитические реакции сульфат-иона ................. 90 ПР № 2. Аналитические реакции сульфит-иона ................. 91 ПР № 3. Аналитические реакции тиосульфат-иона ........... 93 ПР № 4. Аналитические реакции карбонат-иона ............... 95 ПР № 5. Аналитические реакции фосфат-иона .................. 96 ПР № 6. Аналитические реакции тетраборат-иона ............ 97 ПР № 7. Аналитические реакции оксалат-иона .................. 98 § 3. Вторая аналитическая группа анионов ............................... 100 ПР № 1. Аналитические реакции хлорид-иона .................. 102 ПР № 2. Аналитические реакции бромид-иона ................. 103 ПР № 3. Аналитические реакции йодид-иона ................... 104 ПР № 4. Аналитические реакции сульфид-иона ............... 106 § 4. Третья аналитическая грушiа анионов ............................... 107 ПР № 1. Аналитические реакции нитрат-иона .................. 109 ПР № 2. Аналитические реакции нитрит-иона ................. 110 Тема 2.7. Анализ смеси анионов трех аналитических групп .................................................................... 112 ПР. Анализ смеси анионов 1-111 аналитическихгрупп ..... 113 РАЗДЕЛ 3. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ................................... 120 Тема 3.1. Титриметрические методы анализа ......................... 120 § 1. Основные сведения о титриметрическом анатrэе. "Jребования к реакциям, используемым в титриметрическом анализе ............................................... 120
Содержание 5 § 2. Способы выраж:ения концентрации в титриметрическом анализе. Понятие о поправочном коэффициенте"""""""123 § 3. Расчеты в титриметрическом анализе """""" """""""""" 127 § 4. Точка эквивалентности и способы ее фиксации. Индикаторы тигриме'Iрического анализа """""""""""""131 § 5. Классификация методов титриметрического анализа. Способы титрования """""" """"""""""""""""""""""" .137 § 6. Исходные вещества. Стандарr-тигр (фиксаналы) """""".141 § 7. Рабочие растворы. Тhтрованные растворы. Растворы с титром приготовленным и титром установленн:ым ......... 143 § 8. Измерительная посуда"""""""""""""""""""""""""""".146 §9. Правилаитехникаработысизмерителънойпосудой""""".150 § 10. Весы. Основные правила полъзования аналmическими весами ...................................................... 154 Тема 3.2. Методы кислотно-основного титрования """"""".159 § 1. Основное уравнение метода. Рабочие растворы. Стандарrные растворы. Ацидиметрия и алкалиметрия """""""""""""""""""""""" """""""""" 159 § 2. Индикаторы метода кислотно-основного титрования """".162 § 3. Использование методов кислотно-основного титрования в фармации"."".""."".""."".""."".""."".""."".168 ПР No 1. Приготовпение стандартного раствора тетрабората на'Iрия. Установка тигра хлороводородной кислоты """"""""""""""""""""""""" 170 ПР No 2. Опредепение точной концеН'Iрации раствора гидроксида на'Iрия """""""" """"""""""""""""""""""" .173 ПР No 3. Опредепение массовой доли гидрокарбоната на'Iрия хлороводородной кислотой """".175 Тема 3.3. Методы окислительно-воссrановительного титрования """"""""" """""""""" """"""""""""""""""""""" .177 § 1. Классификация методов окислителъно восстановителъного титрова11ИЯ ......................................... 178 § 2. Перманганатометрическое титрование""""""""""""""" 182 § 3. Приготовпение раствора перманганата калия и раствора щавепевой кислоты""""""""""""""""""""""""""""""" 184 § 4. Определение молярной концентрации эквивалента и тигра раствора перманганата калия по раствору щавепевой кислоты""""""""""""""""""""""""""""""" 186 § 5. Йодометрическое тигрование"""""""""""""""""""""".189 § 6. Приготовление рабочих растворов йода и тиосульфата на'Iрия, дихромата калия """""""""""""""""""""""""".190 § 7. Крахмал как индикатор в йодометрии """"""""""""""".193 § 8. Нитритоме'Iрическое титрование """"""""""""""""""".196
Содержание § 9. Броматометрическое титрование"""""""""""""""""""" 198 § 10. Применение методов оки:сmrrельно-восстановителъного титрования в фармации""""""""""""""""""""""""""" .200 ПР No 1. Определение массовой доли пероксида водорода в растворе перманrанатометрическим титрованием """ """""""""" """"""""""""""""""""""" .204 ПР No 2. Определение массовой доли йода в растворе йода"""""""""""""""""""""""""""""""""" .206 ПР No 3. Количественное определение стрептоцида методом нитритометрии""""""""""""""""" """"""""" "208 ПР No 4. Определение массовой доли резорцина методом броматометрии"""""""""""""""""""""""""""210 Тема 3.4. Методы осаждения """""""""""""""""""""""""".213 § 1. Осадительное титрование. Аргентометрия"""""""""""".213 § 2. Методы Тhй-Люссака и Мора"""""""""""""""""""""""215 § 3. Метод Фаянса """""""""""""""""""""""""""""""""""217 § 4. Метод Фолъгарда (тиопианатометрическое титрование)"""""""""""""""""""""""""""""""""""""218 § 5. Применение методов осадигельноrо титрования в фармации""""""""""""""""""""""""""""""""""""" .220 ПР No 1. Приrотовление стандартноrо раствора натрия хлорида. Определение точной ко1Щентрации раствора нитрата серебра""""""""""""""""""""""""""""""""" "222 ПР No 2. Определение массовой доли бромида калия в растворе методом Мора """"""""""""""""""""""""""225 ПР No 3. Определение массовой доли квлия йодида методом Фаянса""""""""""""""""""""""""""""""""" .227 ПР No 4. Определение массовой доли хлорИда натрия методом Фолъгарда""""""""""""""""""""" """"""""" "229 Тема 3.5. Метод комплексонометрии""""""""""""""""""""231 § 1. Общая характеристика метода коМПJiексонометрии """".232 § 2. Индикаторы метода комплексонометрии """""""""""""235 § 3. Применение коМIШексонометрии в фармации"""""""""237 ПР No 1. Определение точной кшщентрапии раствора 1Рилона Б""""""""""""""""""""" """"""""" "241 ПР No 2. Определение содержания хлорИда кальция в лекарстве:нн:ой форме ....................................................... 244 Тема 3.6. Инсrрументальные методы анализа""""""""""""245 § 1. Кпассификация инструментальных методов анализа""""245 § 2. Основные понятия и Юiассиф:икация оптических методов анализа ................................................................... 247 § 3. Абсорбпионная спектроскопия """""""""""""""""""""249
Содержание 7 § 4. Эмиссионный спектральный анализ. Пламенная эмиссионная спектроскопия .............................................. 252 § 5. Нефелометрический и турбидиметрический анализ. Люминесценrный анализ .................................................... 254 § 6. Рефра~сrометрический и полириметрический анализ ........ 257 § 7. Основные понятия хроматографического метода анализа. Классификация хроматографических методов анализа ................................................................... 259 § 8. Тhзовая хроматотрафия ........................................................ 262 § 9. Ионообменная хроматотрафия. Плоскостная хроматотрафия ..................................................................... 264 § 10. Основные понятия и классификация ЭJiектрохимических методов анализа .................................. 267 § 11. Основные понятия кондуктометрического анали:за .......... 268 § 12. Основные понятия потенциометрического метода анализа. Электроды потенциометрических определений ......................................................................... 270 § 13. Примене1n1е кондуктометрического и потенциометрического методов анализа в фармации ....... 276 § 14. Основные понятия кулонометрического метода анализа ..................................................................... 277 § 15. Примене1n1е методов кулонометрического анализа в фармации ........................................................................... 280 § 16. Основные понятия вольтамперометрического анализа ................................................................................. 281 ПР. Рефра~сrометрия однокомпонентных растворов ......... 284 Приложение ................................................................................... 288 Расчетные формулы ..................................................................... 297 Использованная литераl}'Jlа ....................................................... 299
ПРЕДИСЛОВИЕ Дорогие друзья! В соответствии с требованиями ФГОС СПО по специальности «Фармация• в результате изучения аналитической химии студенr должен звать: • теоретические основы аналитической химии; • методы качественного и количественного анализа неорганических и органических веществ, в том числе физико-химических; уметь: • проводить качественный и количественный анализ химических веществ, в том числе лекарствеlПIЫХ средств. Эта книга посвящена систематизации, обобщению, некоторому углублению разделов аналитической химии, а главное, применению этого материала для профессиональной подготовки. Курс «Аналитическая ХИМИЯ» тесно связан с курсом «Общая и неорганическая химия• (растворы, химическое равновесие, закон действующих масс и др.). Данный учебник и учебник по курсу общей и неорганической химии Т. Н. Литвиновой, А. В. Темзоковой, А. Т. Тхакушиновой [10] удачно дополнят друг друга. Учебник состоит из трех разделов: «Теоретические основы аналитической химии», «Качественны:й анализ•, «Количественный анализ» и приложения. Теоретический материал данного учебника соответствует примерной программе учебной дисциплины ОП.10 Аналитическая химия, которая разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 33.02.01 «ФармациЯ». В теме •Инструментальные методы анализа> даны ссылки на Тhсударственную Фармакопею XIV (ГФ РФ XIV), что соединяет фундаменrальные знания и практические навыки. В состав учебника кроме теоретического материала включены разноуровневые и разнохарактерные задания для
Предисловие 9 самостоятельной работы с ответами для самопроверки, практические работы. В текст учебника включен познавательный материал (выделен курсивом), который расширяет кругозор студентов. В приложении представлен справочный, вспомогательный, информационный материал, необходимый математический аппарат. В предлагаемом учебнике материал изложен на современном уровне, на основе принципа профессиональной направленности. Условные обозначения и сокращения Вопросы и задания Это интересно Примеры решения Практические работы (ПР) Важная информация, правила
РАЗДЕЛ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ Тема 1.1. Введение В резу.11ьnuипе изуо<ения темы 1.1 студенты дtижны звать: основные исторические згапы аналитической химии, вклад русских ученых в развитие аналитической химии, методы химического анализа и их основные характеристики, 1])ебования, преДЪЯШIЯемые к анализу веществ, современные достижения аналитической химии как науки; уметь: формулировать основные понятия и законы химии. § 1. Предмет аналитической химии, ее значение и задачи. Связь аналитической химии с другими дисциплинами Наряду с общей, неорганической, органической и физической химией аналитическая химия является частью химической науки. Огделение аналитической химии Федерации европейских химических обществ на конфереIЩИИ •Евроанализ• в 1993 году приняло следующее определение: .ЛНЗЛИТИЧеская химия это научная дисциплина, которая развивает и применяет методы, средства и общую методологию получения информации о составе и природе вещества (в проС1])анстве и во времени)• [3]. Фундаментом аналитической химии служат основные законы естествознания (законы сохранения массы и постоянства состава вещества, закон действия масс, периодический закон Д. И. Менделеева и др.). В своем развитии аналитическая химия использует достижения таких наук, как математика, физика, а также общая, неорганическая, органическая, физическая и коллоИдНая химия.