Fondements théoriques de la chimie analytique. Objectifs de l'étude de la discipline : développement des capacités et qualités communicatives et socioculturelles ; maîtriser les compétences et les capacités de développement personnel

Méthodes physico-chimiques et physiques utilisées pour détecter les éléments Répond à la question : quelles substances sont incluses dans l'objet. Le but de l'analyse qualitative est de détecter certaines choses ou leurs composants dans l'objet analysé. Les réactions doivent être aussi sélectives que possible (avec plusieurs composants) et très sensibles. L'analyse qualitative des solutions aqueuses est basée sur des réactions ioniques et permet la détection de cations ou d'anions. Si l'objet est nouveau, on n'en sait rien, alors une analyse qualitative est effectuée d'abord, puis une analyse quantitative. Précipité blanc : . Principaux types de réactions chimiques en chimie analytique: acido-basique, complexation, oxydo-réduction. Réactions analytiques- ils sont accompagnés par des externes aspect visuel (précipité, couleur, dégagement gazeux). Formation de solutions colorées : Fe(3+)+3SCN(-)=Fe(SCN)3(rouge sang) Les objets peuvent être à l'état solide ou liquide, c'est-à-dire manière "sèche" et "humide". Couleur de la flamme : Na-jaune, K-violet, Rb-cramoisi, B-vert, B-vert, Pb-bleu. « Mouillé » est plus souvent utilisé.

1. 
   Vréactions-changement de concentration de substance en unités. temps (mol/l*sec) Parce que la concentration change continuellement avec le temps, puis la vitesse change continuellement avec le temps. Facteurs affectant la vitesse de réaction :-1) la nature des réactifs ;-2) la concentration des réactifs. Loi de l'action de masse: la vitesse d'une réaction homogène à chaque instant est proportionnelle au produit de la concentration des substances en réaction élevée à une certaine puissance Vréaction directe = K[A]^a*[B]^b, où – out. molaire conc. v-v., constante de taux K. Chaque réaction a sa propre constante de vitesse. L'ordre de la réaction peut prendre des valeurs arbitraires..3) Dépendance de la température. La vitesse de la plupart des réactions augmente avec l’augmentation de la température, car le nombre de particules actives augmente.
2. 
   Équilibre chimique- un état d'un système chimique dans lequel une ou plusieurs réactions chimiques se produisent de manière réversible et les vitesses de chaque paire de réactions directe-inverse sont égales les unes aux autres. Pour un système en équilibre chimique, les concentrations de réactifs, la température et les autres paramètres du système ne changent pas avec le temps A2 + B2 ⇄ 2AB. Constante d'équilibre montre combien de fois la vitesse est droite. réactions> ou1 - direct prédomine, si la signification physique de K : vitesse de réaction à une concentration de substances réactives de 1 mol/l. Cela dépend de la nature de la substance et de t. Ne dépend pas de la concentration. Kdirect*[A]^a*[B]^b=Cobr.[C]^c*[D]^d
3. 
   Le concept d’action de masse montre comment modifier les réactions dans la direction souhaitée. Il faut agrandir vitesse de réaction avant et de réaction diminution-inverse. FeCl3+NH4SCN↔Fe(SCN)3(rouge sang)+3NH4Cl.

Krev. r-tion = Complexe de non-résistance. Pour produits chimiques à plusieurs étapes réactions nom piste. équilibre : A+3B=AB3. 1er étage : A+B=AB Kequal=[AB]/[A]*[B] 2ème étage : AB+B=AB2 Kequal=/*[B] 3ème étage : AB2+B=AB1/3 Bilan général K : : A+3B=AB2K total. égal=/[A]*.

Conclusion : A la réaction chimique générale égale = produit d'étapes. K. égal.
11) Kravn. dépend de t pour les réactions se produisant par effet verre. Exothermique - avec dégagement de chaleur, lors de la suspension, l'équilibre se déplace vers la gauche, c'est-à-dire Le rapport de la réaction directe diminue. Endothermique - avec absorption de la chaleur de l'extérieur. environnement, à mesure que t augmente, l'équilibre se déplace vers la droite, c'est-à-dire La réaction directe du Kravn augmente. Pour les réactions qui n’impliquent pas d’effet thermique, Kravn ne dépend pas de t.
12) La constante d'équilibre général est égale au produit des constantes de pas. Réaction chimique générale : : A+3B↔AB3-multi-étapes. réaction : 1) étape A+B↔AB Kravn=/[A]*[B]. 2) étape AB+B↔AB2 Kravn= /*[B]. 3) étape AB2+B↔AB1/3. Réaction générale : A+3B↔AB2. Au général égal=/[A]*. Le Kravn général permet de déterminer la direction de la chimie. réactions. Exemple de dissolution du sulfure de Fe dans un acide : FeS+2H^+= Fe^2++H2O. Étape 1 : FeS↔Fe^2++S^-. Kravn=*/. K1==* Étape 2 : S^2++2H+↔H2S. Kravn=/Kdis.H2S. Total = K1*K2 = PRFeS/Kdis.H2S. Plus le PR du précipité est grand et plus le Kdis de l'électron en formation est petit, plus la réaction directe (dissolution du précipité) se produit.
13) Électrolytes, substances dans lesquelles les ions sont présents en concentrations notables, provoquant le passage de l'électricité. courant (conductivité ionique). Les électrolytes faibles comprennent de nombreux composés organiques et bases présents dans des solvants aqueux et non aqueux. Le degré de dissociation dépend de la nature du solvant, de la concentration de la solution, de la température et d'autres facteurs. Le même électrolyte à la même concentration, mais dans des solvants différents, forme des solutions avec différents degrés de dissociation. Loi de dilution d'Oswald: À mesure que la concentration de la solution diminue, le degré de dissociation de l'électrolyte faible augmente.
14) Électrolytes, substances dans lesquelles les ions sont présents en concentrations notables, provoquant le passage de l'électricité. courant (conductivité ionique). Il existe des électrolytes forts et faibles qui sont presque complètement dissociés en ions dans les solutions diluées. Ceux-ci comprennent de nombreux sels inorganiques, acides et bases qui ont une capacité de dissociation élevée. La concentration d'ions dans les solutions d'électrolytes forts est si élevée que des forces d'interaction interioniques commencent à apparaître. Les propriétés de l'électrolyte, qui dépendent du nombre d'ions, sont moins prononcées. L'activité d'un ion (notée a) est liée à sa concentration par la relation : a = fC. où f – facteur d'activité et elle. Chimique. L'activité de chaque ion dépend de la concentration de tous les ions et charges. Plus ces valeurs sont élevées, moins il y a de produit chimique. activité de chaque ion. Coef. Les activités des ions dépendent de la composition et de la concentration de la solution, de la charge et de la nature de l'ion ainsi que d'un certain nombre d'autres conditions.
15) Il n’existe pas de théorie générale des acides et des bases. À des fins analytiques

utilisez la théorie d’Arrhenius des acides et des bases. Selon cette théorie, les acides sont des substances félines. donnez des cations H, des donneurs. Les bases sont des substances attachées, des accepteurs. En théorie protolytique les acides sont des donneurs de protons, c'est-à-dire in-va, don de protons. Les acides sont désignés par la lettre a. CH3COOH ↔ H+ +CH3COO-. Les bases de cette théorie sont désignées par la lettre b. C'est ici que vous avez été fondé. peut être neutre - HCl, H2SO4 ; anionique - HCO3.HSO3 - NH4 ; Neutre-HCl, Y2SO4 ; Anionique-YCO3, HSO3 ; Cationique-NH4.
16) Dans l'expression Ko = , où Ko est appelé . thermodynamique constante d'équilibre, pour les systèmes idéaux et non idéaux dépend de t, de la pression et de la nature du solvant. En présentant les concentrations d'équilibre au lieu des activités Kp=[C]*[D]/[A]*[B] ou K'= nous obtenons des constantes d'équilibre de concentration. Les valeurs des constantes de concentration sont influencées par de nombreux facteurs : Ko et K'-t, la pression, la nature du solvant (K est la constante d'équilibre de concentration réelle, elles caractérisent la position d'équilibre en tenant compte de l'influence des interactions électrostatiques K ' est la constante d'équilibre de concentration conditionnelle, qu'ils caractérisent en tenant compte de l'influence totale des interactions électrostatiques et chimiques). Les constantes de concentration peuvent être calculées à partir des constantes thermodynamiques en calculant d'abord les valeurs des coefficients. activité.
17) PH - une quantité caractérisant l'activité ou la concentration des ions hydrogène dans les solutions. L'indicateur d'hydrogène est indiqué par le pH. Indice d'hydrogène numérique = logarithme décimal négatif de l'activité ou de la concentration des ions hydrogène, exprimé en moles par litre : pH = -lg[ H+ ] solution neutre pH = 7, solution acide pH 7. Dans l'eau, la concentration en ions hydrogène est déterminée par la dissociation électrolytique de l'eau selon l'équation H2O=H++OH-. La constante de dissociation à 22°C est : Produit ionique de l'eau- le produit des concentrations en ions hydrogène H+ et en ions hydroxyde OH− dans l'eau ou dans les solutions aqueuses. Échelle d'acidité de la solution :

18) Indicateurs acido-basiques- des composés organiques qui peuvent changer de couleur dans une solution lorsque l'acidité (pH) change. Indicateur universel- un mélange de plusieurs indicateurs, des bandes de « papier indicateur » en sont imprégnées, à l'aide desquelles vous pouvez déterminer rapidement l'acidité des solutions aqueuses étudiées. Les indicateurs sont largement utilisés dans les titrages en chimie analytique et en biochimie.

Les indicateurs sont généralement utilisés en ajoutant quelques gouttes de solution aqueuse. Une autre méthode d'application consiste à utiliser des bandes de papier imbibées d'une solution indicatrice (par exemple, « Universal Indicator »).

Pour déterminer la valeur du pH des solutions Plusieurs techniques sont largement utilisées. 1) L'utilisation d'un appareil spécial - un pH-mètre - vous permet de mesurer le pH dans une plage plus large et plus précise (jusqu'à 0,01 unité pH. 2) Méthode analytique volumétrique - titrage acide-base. Une solution de concentration connue (titrant) est ajoutée goutte à goutte à la solution d’essai. Lorsqu’ils sont mélangés, une réaction chimique se produit. Point d'équivalence- le moment où la réaction se termine. 3) Effet de la température sur les valeurs de pH
19) Hydrolyse des sels- c'est l'interaction des ions sel avec l'eau avec formation de particules légèrement dissociées. a) Un sel est formé d'un acide faible et d'une base forte : pH>7

b) Un sel est formé d'un acide fort et d'une base faible : pH c) Un sel est formé d'un acide faible et d'une base faible :
Equilibre protolytique lors de l'hydrolyse des sels, il peut être déplacé vers la droite ou la gauche lorsque la température change ou que la solution est diluée. Types d'hydrolyse : hydrolyse par cation (seul le cation réagit avec l'eau) ; hydrolyse par anion (seul l'anion réagit avec l'eau) ; hydrolyse conjointe (le cation et l'anion réagissent avec l'eau).
20) Hydrolyse des sels- c'est l'interaction des ions sel avec l'eau avec formation de particules légèrement dissociées. Facteurs affectant l'hydrolyse des sels: -nature du sel ; -concentration en sel ; -t (le >t, le >h) ; - pH de l'environnement. L'hydrolyse des sels réduit leur activité en analyse qualitative. Réactif du groupe 1)(NH4)2CO3 2g. cation

Concentré le carbonate d'ammonium diminue et l'activité du réactif diminue. Réactif du groupe 2)(NH4)2S 3g. cation

L'activité du sulfure d'ammonium diminue. Application:- détection des ions BiCL3+H2O ↔Bi(OH)2CL+HCL ; Bi(OH)2CL →BiOCL+H2O. Types d'hydrolyse: hydrolyse par cation (seul le cation réagit avec l'eau) ; hydrolyse par anion (seul l'anion réagit avec l'eau) ; hydrolyse conjointe (le cation et l'anion réagissent avec l'eau).
21) Hydrolyse des sels- c'est l'interaction chimique des ions sel avec les ions eau, conduisant à la formation d'un électrolyte faible. L'hydrolyse peut faciliter la réaction et parfois perturber l'analyse. Il existe les moyens suivants pour supprimer et améliorer l'hydrolyse des sels : 1. Ajout d'un autre électrolyte, sel ou base à la solution saline Pour améliorer l'hydrolyse des sels, des bases sont ajoutées pour lier les ions H+ pendant le processus d'hydrolyse. L'équilibre de la réaction se déplace vers l'hydrolyse du sel. Pour supprimer l'hydrolyse de ces sels, ajoutez des substances à la solution, puis : Dans une telle situation, le nombre d'ions H+ augmente et la réaction se déplace dans le sens opposé, c'est-à-dire l'hydrolyse du sel diminue.

22) Hydrolyse des sels- c'est un produit chimique. l'interaction des ions sel avec les ions eau, conduisant à la formation d'un électrolyte faible. L'hydrolyse des sels est une réaction chimique réversible. Ses caractéristiques quantitatives sont le degré d'hydrolyse (h) et la constante d'hydrolyse (Kg). h- indique quelle partie du sel a été hydrolysée, c'est-à-dire transformé en ses composants; mesuré en % ou en fractions d'unité. Le degré d'hydrolyse n'est pas constant. Kg- constante d'équilibre d'une réaction réversible. Dépend de t, mais ne dépend pas de la concentration de la solution. Kg=K(H2O)/K diss.k-ty*K diss.bas. Degré d'hydrolyse– le rapport du nombre de molécules hydrolysées sur le nombre total de molécules dissoutes ; h= (Chydr/Tot)·100 %, où Chydr est le nombre de moles de sel hydrolysé, Ctot est le nombre total de moles de sel dissous. Le degré d'hydrolyse d'un sel est d'autant plus élevé que l'acide ou la base qui le forme est faible. Indice d'hydrogène, pH- une mesure de l'activité des ions hydrogène dans une solution, et exprimant quantitativement son acidité, calculée comme le logarithme décimal négatif (pris avec le signe opposé) de l'activité des ions hydrogène, exprimé en moles par litre : pH = -Lg
23) Systèmes tampons appelé solutions, enregistrer pH constant, lorsqu'il est ajouté à une solution ou lorsqu'il est dilué avec des composés ou des bases fortes. Capacité à maintenir une valeur de pH constante . action tampon. Il existe : a) acide - à partir d'acides faibles et de leurs sels (acétate) ; b) basique - à partir de bases faibles et de leurs sels (ammoniac). Un composant neutralise l'alcali ajouté, le second neutralise l'alcali ajouté. Les tampons peuvent être acides, alcalins ou neutres, par exemple un tampon phosphate, un tampon carbonate. Pour un tampon acide : pH=pKk-ty-LgSk-ty/Sel. Pour un tampon alcalin : pH=14-pKosn+LgKosn/Sel. Les tampons sont des systèmes à deux composants. Des solutions tampons sont nécessaires pour créer le pH. Chaque tampon a une définition. pH.

24) Chaque tampon a une définition. Le pH dépend de la concentration des composants et de leurs volumes. pH (chamois acide.)=rKk-you-Lg *Nyu k-you/Nyu sel. pH (buff alcalin.) = 14-pKon.+ Lg*Nu basique/Nu sel

Tampon acétate : CH3COOH ↔ CH3COO+H CH3COONa ↔ CH3COO+Na

1. Ajoutez une petite quantité de NaOH (alcali fort)

NaOH+CH3COOH → CH3COONa+H2O

2. Ajoutez une petite quantité de HCL (fort)

HCL+CH3COONa ↔ CH3COOH+HCL

3. Ajoutez une petite quantité de NaOH (lessive)

NaOH (fort) + NH4C (très faible) L → NH4OH + NaCL

4. Ajoutez une petite quantité de HCL (acide fort)

HCL(fort)+NH4OH(sel) ↔ NH4CL+H2O. Les tampons peuvent être acides, alcalins ou neutres. Exemples de tampons : 1) phosphate NaH2PO4 (faible) et Na2HPO4 (sel)

H2PO4 ↔ H+HPO4

Na2HPO4 → 2Na+HPO4 2) carbonate NaHCO3-acide faible et Na2CO3-sel

Chaque tampon a une certaine capacité. Lorsque de grandes quantités d’acides et de bases sont ajoutées à un tampon, son pH peut changer. Capacité tampon est le nombre (mol) d'un composé fort ou d'une base forte qui doit être ajouté à 1 litre de tampon pour modifier son pH de 1. Plus la concentration du composant est élevée, plus la capacité tampon est grande. Le rapport optimal entre les composants est. 1:1

25) Tampons Ce sont des systèmes à deux composants. Les plus courants sont l'acétate et l'ammoniac. Utilisées pour créer et entretenir des substances. De plus, les solutions tampons sont largement utilisées dans l'analyse chimique et pour l'étalonnage des pH-mètres. Les solutions tampons jouent un rôle important dans la vie des organismes, garantissant un pH constant du sang et de la lymphe. .Et en analyse quantitative lors de la définition. Formule de dureté de l'eau (tampon d'ammoniac) : F=N*V1/V.

26) Chimique. équilibre- état du système chez le chat. vitesse de réaction avant = vitesse de réaction inverse. Le déplacement est basé sur l'action des masses. CH3COOH ↔ CH3COO+H (système égal)

Ajouter du sel d'acide acétique au système

CH3COONa ↔CH3COO+Na (électrolyte fort)

Après avoir introduit du sel dans la solution, la concentration d'acétate augmente. La vitesse de la réaction inverse augmente, l'équilibre se déplace vers la gauche, la dissociation de l'acide acétique diminue et celui-ci devient un électrolyte plus faible.

27) Systèmes hétérogènes- les systèmes hétérogènes à phases égales, ils sont constitués de deux phases. En analyse qualitative, les systèmes hétérogènes sont constitués de liquide (phase 1), de solide (phase 2) et de sédiments. Phase-état d'agrégation (liquide, solide et gazeux). Les hétérogènes sont utilisés dans l'analyse qualitative pour la détection, pour la séparation des substances, ainsi que dans l'analyse quantitative. Domaines d'application des systèmes hétérogènes: 1) Précipitation et dissolution 2) Evaporation et évaporation, distillation.

ETC.- produit des ions molaires K du sédiment dans une solution saturée. Le produit de solubilité est une constante pour un processus de dissolution hétérogène. Plus la solubilité du précipité est grande, plus le produit du précipité est important. . Solubilité(mol/l) - la concentration d'une substance légèrement soluble dans une solution saturée dans des conditions données.

28) Le but de l’analyse qualitative est de découvrir des choses. Le plus souvent, ils sont assiégés. Par conséquent, vous devez connaître les conditions de leur précipitation : 1) solubilité de la substance. Plus la solubilité du précipité est faible, plus la précipitation est complète. , si la concentration ne dépasse pas 10^-6 mol/l. 2) Quantité de précipitant. Plus la concentration du précipitant est élevée, plus la précipitation est complète. 3).Le degré de dissociation du précipitant. Il est conseillé d'utiliser un précipitant électrolytique puissant. Il est plus actif. Électrolyte faible en NH4 et électrolyte fort en NaOH

Mg+NaOH → Mg(OH)2+2Na

L'intégralité du dépôt s'éveille davantage.

NH4OH ↔ NH4+OH

NaOH ↔ Na+OH 4)pH-ra

Chaque précipité tombe à un certain pH-ra, cela permet la séparation des ions. 5).Présence d’électrons étrangers dans la solution. Électrolytes étrangers- ne contiennent pas les mêmes ions avec les précipitants et avec l'ion précipité.

Exemple:

29) Solubilité du composé légèrement soluble. dépend de la présence dans la solution d'électrolytes forts qui n'ont pas d'ion commun avec le précipité et ont un ion commun. La présence d'un électrolyte fort qui ne possède pas d'ion du même nom avec le précipité augmente la solubilité en réduisant l'activité des ions dans la solution. Ce phénomène est appelé effet sel. Effet sel - augmenter la solubilité des sédiments avec un électrolyte étranger. Exemple : La valeur du pH du BaSO4 dans 0,1 M KNO3 augmente de 2,2 fois.

30 ) Pour dissoudre le sédiment, il est nécessaire de faire une solution insaturée sur le sédiment. Ceci est réalisé par : 1) déébullition - ajout d'eau. Cette méthode est utilisée pour les précipités hautement solubles. 2) libération de gaz FeS↓+2HCl →FeCl2+H2S Kequal=PR(FeS)/Kdiss.Н2S >>1-réaction se produit 3) Formation d'électrolytes faibles 4) ORR (changement de la charge des ions dans la solution) Dissolution de précipitation dépend de l'équilibre de dissolution du précipité, si Krav.>1 dissolution se produit.

31) La complexation est largement utilisée dans les analyses qualitatives et quantitatives, car ils ont de la couleur.

Connexions complexes- c'est un groupe complexe ; Dans la solution dans son ensemble, différant par la lumière des composants qui la composent, le complexe comprend : le centre. Atome et légendes. Atome central- une particule autour de laquelle se situent les légendes. Ligands-peut être des anions (chlore, bore, iode) ; la composition de la molécule peut comprendre des éléments organiques et inorganiques. conn.. Exemple : ^2+ Ligands donneurs CI2 e.

32) Les réactions redox sont largement utilisées en chimie analytique dans les analyses qualitatives et quantitatives. L'oxydation est la perte d'électrons. Réduction-application d'électrons. L'agent oxydant accepte les électrons et passe sous forme réductrice. L'agent réducteur cédant des électrons passe sous forme oxydante, donc à chaque agent oxydant correspond une forme. agent réducteur conjugué ou vice versa.

Types d'ORR : 1) Intermoléculaire - réactions dans lesquelles les atomes oxydants et réducteurs se trouvent dans des molécules de substances différentes, par exemple : H2S + Cl2 → S + 2HCl 2) Intramoléculaire - réactions dans lesquelles les atomes oxydants et réducteurs se trouvent dans des molécules de la même substance , par exemple : NH4NO3 → N2O + 2H2O. Plus l'agent oxydant est fort, plus l'agent réducteur conjugué est faible. Utilisé en chimie. méthode d’analyse.

33) Processus de sorption- basé sur l'absorption par un solide ou un liquide à partir d'une solution ou d'un gaz. On appelle les choses qui absorbent d'autres choses. absorbant .(chose) La sorption est divisée en : - adsorption - absorption d'une substance en surface - absorption - absorption d'une substance par le volume du sorbant ; Plus la concentration de la substance est élevée, plus la sorption est importante. Les absorbants sont divisés en moléculaires (absorbent les molécules) et échangeurs d'ions (absorbent les ions). L'efficacité de l'extraction est déterminée par le coefficient. distributions. Vers répartition = С in-va (en phase organique) / С in-va (en phase aqueuse) Extraction- absorption, dissolution d'un composant. Il peut être utilisé pour séparer et concentrer les cations et les anions.

1) La tâche de l'analyse quantitative est de déterminer le contenu de la substance analysée dans l'objet. Le contenu peut être exprimé par les indicateurs suivants : 1) pour les solides - w (in-va) dans l'objet, g/t, mg/kg ; 2) pour les liquides - w (in-va) en solution, mol/l, g/l, etc.

Tâche analytique la chimie, y compris le nombre d'analyses pour déterminer les substances qui contiennent l'un ou l'autre élément - il s'agit de l'analyse de phase. Par exemple : Si peut être sous la forme SiO2, AI2O3*SiO3.

Méthodes: chimique (basé sur des réactions chimiques), physique (sur l'étude des propriétés physiques des substances en fonction de leur composition.), chimique-physique (sur l'étude des propriétés physiques des substances obtenues lors d'une réaction chimique).

2) Il y a : des erreurs systématiques, aléatoires. Des systématiques peuvent être fournis :

Méthodologique (erreurs selon appareils et fréquence des réactifs)

Erreurs opérationnelles – l’analyse n’est pas effectuée de manière approfondie.

Erreurs aléatoires - aucun modèle, imprévisible (température, humidité)

Les ratés sont des erreurs grossières (calcul incorrect, tamisage de la solution).

Les erreurs peuvent être absolues et relatives.

Absolu - la différence entre le résultat obtenu et le résultat réel.

Relatif - la masse d'erreur absolue par rapport au vrai résultat.

3.) La méthode est basée sur la pesée de la réf. objets et obtenus avec des produits chimiques réactions à l’analyte. balances. Précision de pesée pour l'analyte. échelles = 2*10^-4. La méthode est précise, mais prend beaucoup de temps. Utilisé dans l'analyse du vin, du lait, etc. Elle est divisée en : - méthode de précipitation (basée sur la sédimentation des objets - lors de leur filtration, lavage et séchage) ; et - méthode de distillation (basée sur l'élimination des substances volatiles par chauffage ou traitement avec des réactifs).

Exigences en matière de précipitations: Doit avoir une faible solubilité, filtrer et éliminer rapidement les impuretés.

Exigences pour le précipitateur: Le précipitant doit précipiter complètement le composant. Exigences de poids ( C'est un chat sédimentaire. raccrocher ): la composition de la forme pondérale doit correspondre exactement à son produit chimique. formule et doit résister à des températures élevées et aux produits chimiques. écurie.

4.) Co-précipitation- dépôt conjoint de plusieurs substances. Il peut y avoir une coprécipitation superficielle (absorption d'une substance par la surface du sédiment) ou une coprécipitation externe et interne (capture mécanique des particules de sédiment par une partie de la solution).

Moyens de réduire la coprécipitation : reprécipitation des sédiments, lavage des sédiments. Application des coprécipitations : Pour augmenter les concentrations de microcomposants, pour détecter les substances Mg+2OH Mg(OH)2, certains sédiments peuvent absorber des indicateurs, et la couleur de l'indicateur change.

5) 1. Présence d'électrolytes étrangers (température, pH du milieu, nature de la solution). 2. Avec l’augmentation de la température, la solubilité de la plupart des précipitations augmente. 3. Influence du pH : La solution de précipitation dépend du pH du milieu. Le pH de précipitation dépend de la solution des indicateurs. 4. Influence de la nature du solvant. 5. présence de substances étrangères

6.) Facteur de conversion rapport F molaire. définition de masse. vva et molaire. des masses de poids se forment. F=x*M définir..forme/y*M poids.forme. Où x et y sont des nombres qui égalisent le nombre d’atomes au numérateur et au dénominateur. Dans la méthode de précipitation, on distingue : 1) forme déterminée - substance analysée. 2) forme précipitée - sédiment, qui est précipité et 3) poids - sédiment, qui est pesé. m (forme définie) = F*m (forme pondérale) * 100 %/m échantillon. Par exemple : Fe (forme définie) → Fe (OH) 3 ↓ (forme précipitable) → Fe2O3 (forme pondérale).
7) Méthode volumétrique- est basé sur la mesure du volume d'une solution qui réagit avec une autre solution. Pour l'analyse, il est nécessaire d'avoir : une solution à analyser, une solution titrée est une solution avec une concentration exacte connue, et le titrage est l'ajout progressif d'une solution à une autre solution jusqu'à la fin de la solution. Une solution est ajoutée au flacon de titrage et l'autre solution à la burette. Ensuite, une solution est titrée avec une autre. L’avantage de la méthode : la méthode est rapide, mais moins précise que la méthode pondérale. La tâche de l'analyse est de déterminer avec précision le point d'équivalence.

8) La méthode est basée sur la réaction de neutralisation H3O+ OH↔ 2H2O

La méthode est utilisée pour séparer les acides, les bases et les sels qui ont une réaction acide ou alcaline. Point d'équivalence- le moment d'achèvement de la réaction. Il est déterminé par le changement de couleur de la solution titrée. L'une des méthodes de fixation est la méthode indicatrice. Les indicateurs sont des substances grâce auxquelles il est possible d'établir le point final d'équivalence (le moment d'un changement brusque de la couleur de la solution titrée). L'intervalle de transition de couleur des indicateurs de pH est de 8-10 (ph-ph).

9). Méthode de pipetage. Une partie pesée de la substance à analyser est dissoute dans une fiole jaugée, diluée avec de l'eau jusqu'au trait, la solution est mélangée, une aliquote de la solution est prélevée à la pipette et titrée. Vous devez mesurer 3 fois. Prendre le volume moyen de la solution utilisée pour le titrage. Méthode des échantillons individuels. Prélevez des portions distinctes et de taille similaire de la substance analysée. Dissoudre dans un volume arbitraire d'eau et titrer complètement les solutions obtenues. L'erreur ne doit pas dépasser 0,1 %

10.) Indicateurs acido-basiques- Ce sont des composés organiques complexes solubles qui peuvent changer de couleur en fonction du pH de la solution. De par leur nature chimique, ce sont des acides ou des bases faibles qui se dissocient partiellement en solution. En règle générale, les indicateurs acido-basiques sont des indicateurs réversibles qui peuvent changer de couleur de manière réversible en fonction du pH de la solution.

Théorie des chromophores explique la présence de couleurs indicatrices. Théorie ionique suppose la présence de deux formes de la molécule indicatrice en solution : la forme acide et la forme basique

11) Les solutions préparées sont préparées à partir d'une portion pesée avec précision d'une substance chimiquement pure et de ses solutions dans un certain volume d'eau. standard. Standardisé- leur concentration est déterminée à l'aide de solutions étalons. Ceux-ci incluent des substances instables. Titre-montre la masse du déf. substance interagissant avec 1 ml de cette solution. Masse molaireéquivalentssubstance- masse d'un mendicitééquivalents, égal au produit du facteur d'équivalence par masse molaire ce substance. Substance équivalente -la molécule ou une partie de celle-ci est détachée. ou ajouter. 1 ion chargé une seule fois. H+ et OH-

12) Courbes de titrage- montrer l'évolution du pH de la solution pendant le titrage. Utilisé pour sélectionner un indicateur. La courbe montre une forte augmentation du pH au moment où la réaction se termine. Le saut de pH commence à un pH plus élevé et se termine à pH = 10. Fondations faibles à solides. C'est à pH = 8,9, l'indicateur phénolphtaléine est utilisé car il change de couleur à pH=8-10. L'une des méthodes de fixation est la méthode indicatrice. Les indicateurs sont des substances grâce auxquelles il est possible d'établir le point final d'équivalence (le moment d'un changement brusque de la couleur de la solution titrée).

13) Titrage des acides polybasiques ou des bases polyacides ont plusieurs points d'équivalence et, par conséquent, la courbe de pH donne plusieurs inflexions, mais dans la plupart des cas, peu prononcées. Les acides polybasiques (H3PO4, H2CO3) se dissocient progressivement. Par exemple : H3PO4↔ H2PO-4 + H+, H2PO-4 ↔

HPO2-4 + H+, (HPO^-2)4 ↔PO3-4 + H+.

Il s'agit de la courbe de titrage de 0,1 H3PO4 avec une solution de NaOH 0,1 M.

Les courbes de titrage des acides polybasiques présentent plusieurs inflexions, correspondant à différentes étapes de dissociation. Avec m-o, il est titré comme monobasique. C f-f est titré comme dibasique.
14) La méthode est basée sur les précipitations. Méthodes de titrage par précipitation : argentométrie (titrant AgNO3), rhodanitométrie (titrant NH4SCN), mercurométrie (titrant Hg2(NO3)2)

La méthode de Mohr: la plus simple de toutes les méthodes d'argentométrie et en même temps assez précise. Utilisé dans des environnements neutres ou légèrement alcalins. Son essence consiste en un titrage direct du liquide avec une solution de nitrate d'argent avec du chromate de potassium comme indicateur. AgNO3+K2CrO4(indicateur) → Ag2CrO4.↓(rouge)+2KNO3. La méthode de Mohr est largement utilisée dans l'analyse des aliments . Méthode Volhard: utilisé en milieu acide. Elle est basée sur le titrage d'une solution contenant des ions argent avec des solutions étalons de NH4NCS ou KNCS : Ag+ + NCS- ↔ AgNCS↓. L'indicateur dans cette méthode est les ions Fe3+. Indicateurs d'adsorption- des substances qui peuvent s'adsorber à la surface du sédiment et ainsi modifier la couleur ou l'intensité de la luminescence.

16)TitrantIndicateur- chimie. substances qui changent de couleur et forment un précipité lorsque la concentration d'un composant de la solution change. Nom 2 types : 1) réagir avec un agent oxydant ou une cire avec un changement de couleur par exemple. Amidon (indicateur, incolore) + I2 → I2 * amidon (couleur bleue). 2) change de couleur en fonction du potentiel HR. A) Permanganatométrie - titrant KMnO4, milieu acide. MnO4+5e+8eH→Mn^2++4H2O (fе=1/5). B) Chromatométrie-titrant K2Cr2O7, milieu acide. Cr2O7+6e+14H→2Cr^3++7H2O (fе=1/6) Utilisé pour déterminer. tous les soleils. C) Iodométrie-titrant I2. KI. Na2SO3+I2+H2O→2I+Na2SO4. Utilisé dans l'analyse des polluants. D) Titrant de bromatométrie Br2 C6H5OH+3Br2→C6H2Br3OH+3HBr. Il est utilisé très rarement. D) Bromatométrie-titrant NaBrO3. 2BrO3+6H+5e→Br2+3H2O (fe=1/6)
17))Titrant- un réactif dont le titre (concentration) est connu avec précision. Indicateur- chimie. substances qui changent de couleur et forment un précipité lorsque la concentration d'un composant de la solution change. F=N*V*1000/V(H2O), où N est la normalité de la solution, V est le volume de la solution. La dureté de l'eau est mesurée en mg*eq/l. Nous déterminons la dureté à l'aide du Trilon B. La complexométrie est basée sur les réactions de formation de composés complexes solubles. Le titrage complexométrique est divisé en complexométrie et mercurimétrie. Ces méthodes sont basées sur l'apparition d'une réaction entre def. in-m et un réactif, et à la suite de cette réaction, des composés complexes se forment (ce sont des composés constitués d'un agent complexant et de ligands qui sont entourés à proximité).
18) Basé sur le mouvement de particules chargées dans un champ électrique. Les particules sont dans un liquide. Les particules se déplacent dans un champ électrique

à des vitesses différentes. La cathode est chargée négativement e ; anode positive. Les particules neutres iront également vers l'électrode, mais plus lentement. La vitesse des particules dépend de leur charge et de leur mobilité, et la mobilité des particules dépend de leur taille. Plus les particules sont chargées et petites, plus elles se déplacent rapidement. Utilisé pour l'analyse de tous les produits organiques. et inorganique c-c Classification : électrophorèse zonale et capillaire. L'électrophorèse zonale est utilisée lors de l'analyse du lait et l'électrophorèse capillaire est utilisée lors de l'analyse du vin. DESSIN
19) Il y a des directs et des indirects. Basé sur une mesure électrique. paramètres dépendant de la composition de la solution La plupart d'entre eux sont basés sur l'électrolyse. La trace peut être mesurée. paramètres : résistance et conductivité électrique de la solution, intensité du courant, potentiel d'électrode. Électrochimie. les méthodes sont divisées en : conductométrie, potentiométrie, volampérométrie, coulométrie, électrogravimétrie. La conductométrie comprend des méthodes qui mesurent la conductivité électrique des électrolytes. La potentiométrie est basée sur la mesure du potentiel d'une électrode indicatrice (une électrode est un capteur). La volampérométrie est basée sur l'émission de la dépendance de l'intensité du courant par rapport à l'extérieur. tension La coulométrie est basée sur la mesure de la quantité d'électricité. Électrogravimétrie - sur l'électrolyse de la solution d'électricité analysée. choc électrique
20) La méthode est basée sur la conductivité électrique de la solution. En coductométrie, la résistance d'une solution est mesurée d'une manière particulière. électrolytique cellules. La conductométrie est divisée en titrage direct et conductométrique. . Conductométrique titrage- Il s'agit d'une méthode indirecte utilisée pour déterminer. points d’équivalence. Utilisé pour déterminer points d'équivalence, à l'aide d'un graphique, cat. montre la dépendance de la conductivité électrique de la solution sur le volume de titrant. T. équivalence- le moment du titrage où le nombre d'équivalents du titrant ajouté est égal au nombre d'équivalents de la substance déterminée dans l'échantillon.
21) Basé sur la mesure du potentiel d'une électrode indicatrice. (électrode-capteur ). Électrode indicatrice-électrode, potentiel cat. dépend de la composition de l’analyse. solution. Le potentiel absolu de l’électrode ne peut pas être mesuré. deltaE(potentiel d'électrode)=E(ind.)-E^0 Pour mesurer le potentiel d'électrode, des potentiomètres sont utilisés, ils sont constitués de deux électrodes ; Les électrodes indicatrices sont : des électrodes, à la surface du chat. il y a un échange d'électrons et d'électrodes où se produit l'échange d'ions potentiométrique. le titrage est basé sur la mesure du potentiel de l'électrode indicatrice pendant le titrage. Le point d'équivalence peut être vu à partir d'un saut brusque ; pour cela, vous devez construire un graphique et le voir.

22) La coulométrie est basée sur la mesure de la quantité d'électricité dépensée pour la transformation électrique de la substance mesurée. Il existe également une coulométrie indirecte ou un titrage coulométrique basé sur l'interaction de la substance analysée avec le titrant. La voltammétrie est basée sur l'émission de la dépendance de l'intensité du courant à l'extérieur. tension. Pour cette méthode, 2 électrodes sont utilisées : indicatrice et étalon. La coulométrie est bonne car il n'est pas nécessaire d'utiliser des solutions étalons. La formule pour la quantité d'électricité : Q (coulomb) = I (intensité du courant) * tau (temps d'analyse).
23) Méthode de séparation et d'analyse des substances, basée sur la répartition entre deux phases qui ne se mélangent pas - mobile et stationnaire. La phase stationnaire est un solide et la phase mobile est un liquide ou un gaz, le chat passe par la phase stationnaire. Ce qui est bien avec la chromatographie, c'est que vous pouvez répéter les processus plusieurs fois. Cette méthode est universelle, c'est-à-dire séparation et détermination de composés solides, liquides et gazeux. Tout processus de sorption est caractérisé par la constante de distribution Kraspred.=Snepodv.*Spodvizh. Les colonnes de chromatographie ont un diamètre de 4 à 6 mm. Chromatographie d'échange d'ions est la chromatographie liquide pour séparer les cations et les anions. Cette chromatographie est utilisée, par exemple, pour la purification de l'eau. Il existe également la chromatographie sur papier, mais elle est mauvaise car elle est lente à séparer et on ne peut pas avoir une grande quantité de substances à la fois.
24) Basé sur l'échange d'ions entre les phases mobile et stationnaire (ionite), il existe également des cationites (échanges de cations), des anionites (anions) et des ampholytes (échanges d'anions et de cations). Les ionites peuvent être naturelles et artificielles. Il est utilisé pour séparer les cations, séparer les électrolytes des non-électrolytes, ainsi que dans l'analyse du vin et du lait. Absorbants- des solides ou des liquides absorbés depuis l'environnement. Médias gazeux. Il y a absorbants-forme une solution avec la substance absorbée et adsorbants-absorber dedans. Il existe des absorbants solides, cat. divisé en granulé et fibreux.
25) Analyse basée sur les interactions. substances avec un rayonnement électromagnétique. Chaque substance, lorsqu'elle interagit avec le rayonnement, forme un spectre. Gamme- rayonnement électromagnétique ordonné par longueur d'onde. Résonance- coïncidence de fréquences. Types de rayonnement : rayons X, UV, IR, ondes radio, champ magnétique. Les atomes et les molécules sont capables d'absorber, d'émettre et de diffuser des rayonnements. Les méthodes spectrales sont divisées en atomiques et moléculaires. Nucléaire Basé sur l’interaction des atomes avec le rayonnement électromagnétique, il est divisé en analyse d’émission atomique et d’absorption atomique. Émission est l'émission, le rayonnement. Spectres moléculaires-spectres d'émission et d'absorption électromagnétiques. GRAPHIQUES2
26) Basé sur la capacité de déterminer. En effet, le composant du mélange absorbe le rayonnement électromagnétique. Il existe des méthodes photométriques et spectrophotométriques. La méthode photométrique est mesurée avec un photomètre et la méthode spectrophotométrique est mesurée avec un spectromètre. Il y a un h. Absorption de Bouguer : D=-LgT= E*L*c, où D est la densité de la solution, T est la transmittance, L est l'épaisseur, c est la concentration. De ce h. Il s’ensuit que plus la concentration de la solution est élevée, plus la densité de la solution est élevée. En règle générale, l'analyse photométrique compare l'intensité du rayonnement. Sur le graphique d'étalonnage, la dépendance de la densité de la solution sur sa concentration est tracée et à partir de ce graphique la détermination est effectuée. sa concentration.
27) Ces deux méthodes sont basées sur la mesure de l'intensité lumineuse. Turbidimétrie-méthode d'analyse des milieux troubles. Utilisé à des fins analytiques. définitions dans différents environnements. Mais cette méthode n’est pas très précise et n’est utilisée que pour identifier les composants pour lesquels une grande précision n’est pas nécessaire. Néphélémétrie- utilisé pour le dosage des chlorures (AgCl) et des sulfates (BaSO4).
28) Émission atomique-basé sur l'émission d'un rayonnement électromagnétique par les atomes, le chat est placé dans une flamme. L'essence de la méthode : la solution analysée dans la flamme d'un brûleur à gaz. Utilisé en métallurgie. Cette méthode est basée sur le fait que les atomes de chaque élément peuvent émettre de la lumière de certaines longueurs d'onde, mais pour que les atomes commencent à émettre de la lumière, ils doivent être excités, plus les atomes sont excités, plus le rayonnement sera brillant. Cette méthode est très précise. Absorption atomique-basé sur l'absorption de la lumière. Cette méthode est également utilisée en métallurgie pour la plupart des métaux. L’avantage de la méthode est qu’elle est très simple, mais on ne peut pas utiliser plusieurs éléments en même temps.
29) Basé sur le phénomène de luminescence. Cette méthode est utilisée en bio. chimie, il permet de détecter des substances dans des mélanges. Il existe des analyses fluorescentes (cette méthode est peu sélective), phosphorescentes (elle a une forte sélectivité) Sélectivité-c'est le caractère sacré d'une île que de choisir le caractère sacré d'une autre.
30) Cette méthode utilise des spectres de rayons X pour les produits chimiques. analyse En l'utilisant, vous pouvez déterminer une analyse qualitative et quantitative. Cette théorie repose sur le fait que lorsqu’un atome est excité, des électrons sont retirés de sa couche interne. Électrons provenant de l'extérieur les obus sautent vers des espaces vides, libérant un excès d'énergie sous la forme d'un quantum. Et par le nombre de ces quanta, on peut déterminer la quantité et la qualité de l’analyse.
31) Réfractométrie est une méthode d'étude des choses basée sur la détermination de l'indice de réfraction de la lumière. Il est utilisé pour déterminer Phys.-Chim. paramètres in-in. indice de réfraction n. Coef. réfraction : n=sin(alpha)/cos(beta) Utilisé pour déterminer la composition et la substance, ainsi que la qualité des produits chimiques. composition des produits. Polarimétrie-basé sur le degré d'émission lumineuse. Cette méthode est utilisée en chimie analytique, dans l'analyse des huiles essentielles et pour l'étude des rayonnements. Toutes les mesures sont effectuées avec des polarimètres.
32) Résonance magnétique nucléaire est l'absorption résonante de l'énergie électromagnétique par une chose. Ce phénomène a été découvert en 1945. Utilisé en physique et en chimie. méthodes d’analyse. La partie principale du spectromètre est un aimant, cat. placé dans un récipient entre les pôles d’un électro-aimant. Ensuite, ce vaisseau commence à tourner. Lorsque le champ magnétique commence à s'intensifier, les noyaux sur lesquels le spectromètre est réglé commencent à être coupés. Ces lectures sont enregistrées et commencent à tourner aussi rapidement que possible.
33) Spectrométrie IR-basé sur l'absorption de la lumière IR. Lorsque la lumière IR est absorbée, les mouvements vibratoires et rotationnels de la molécule sont améliorés. Définition de l'application analyse qualitative et quantitative. Ultra-violet-la méthode est basée sur l’absorption du rayonnement ultraviolet. Déroulement de l'analyse : la lumière UV traverse la solution, chaque molécule en absorbe une certaine quantité. lumière.
34) Spectrométrie de masse- c'est physique. une méthode de mesure du rapport entre la masse des particules de matière chargées et leur charge. Cette méthode est utilisée pour développer de nouveaux médicaments contre des maladies incurables. Utilisé pour la distribution de drogues illégales. L'énergie nucléaire est impensable sans spectroscopie de masse. Pour obtenir un spectromètre de masse, vous devez transformer des molécules en ions, puis ces ions doivent être transférés vers la phase gazeuse sous vide, un vide est nécessaire pour que les ions se déplacent sans obstacles, et s'il n'y a pas de vide, alors le les ions se transforment en particules non chargées.
35) EPR - absorption d'énergie par des objets contenant des particules paramagnétiques. Basé sur l'interaction d'un objet avec un champ magnétique. Utilisé pour étudier les particules paramagnétiques et largement utilisé en chimie. L'EPR est un cas particulier de résonance magnétique. C'est la base de la radiospectroscopique. méthodes d'étude de la matière L'essence du phénomène EPR est l'absorption résonante du rayonnement électromagnétique par des électrons non appariés. L'EPR a été découvert par Zavoisky en 1944.

ModuleII. Types de réactions et processus en chimie analytique

Thème 4. «Principaux types de réactions chimiques en chimie analytique»

Les principaux types de réactions chimiques en chimie analytique : acido-basique, complexation, oxydo-réduction. Procédés utilisés : précipitation-dissolution, extraction, sorption. Constantes d'équilibre des réactions et des processus. État des substances dans des systèmes idéaux et réels. Structure des solvants et de la solution. Solvatation, ionisation, dissociation. Comportement des électrolytes et des non-électrolytes dans les solutions. Théorie de Debye-Hückel. Coefficients d'activité. Constantes de concentration. Description des équilibres complexes. Concentrations totales et d'équilibre. Constantes conditionnelles.

ModuleV. Méthodes chimiques d'analyse

Thème 8. « Méthodes chimiques d'analyse » 8.1. Méthode d'analyse gravimétrique. L'essence de l'analyse gravimétrique, les avantages et les inconvénients de la méthode. Méthodes de détermination directes et indirectes. Les précipitants organiques et inorganiques les plus importants. Erreurs dans l'analyse gravimétrique. Schéma général des définitions. Exigences relatives à la sédimentation et aux formes gravimétriques. Modifications de la composition des sédiments lors du séchage et de la calcination. Analyse thermogravimétrique. Balances analytiques. Sensibilité des échelles et son expression mathématique. Facteurs affectant la précision du pesage. Technique de pesée. Exemples d'application pratique de la méthode d'analyse gravimétrique. 8.2. Méthodes d'analyse titrimétriques. Méthodes d'analyse titrimétrique. Classification. Exigences pour la réaction en analyse titrimétrique. Types de déterminations titrimétriques. Méthodes d'expression des concentrations de solutions en titrimétrie. Équivalent, équivalent de masse molaire, concentration molaire. Étalons primaires et secondaires. Fixanalyse. Types de courbes de titrage. Facteurs. influençant la nature des courbes de titrage et l'ampleur du saut de titrage dans diverses méthodes. Point d'équivalence. Méthodes de détermination du point final du titrage dans diverses méthodes.8.3. Titrage acido-basique. Construction de courbes de titrage. L'influence de la valeur des constantes d'acidité ou de basicité, de la concentration d'acides ou de bases et de la température sur la nature des courbes de titrage. Titrage acido-basique en milieu non aqueux. Indicateurs acido-basiques. Erreurs de titrage dans la détermination des acides et bases forts et faibles, des acides et bases polybasiques.8.4. Titrage rédox . Construction de courbes de titrage. L'influence de la concentration en ions hydrogène, de la complexation et de la force ionique de la solution sur la nature des courbes de titrage. Méthodes pour déterminer le point final du titrage. Erreurs de titrage. Méthodes de titrage redox. Permanganatométrie. Détermination du fer(II), du manganèse(II), des oxalates, du peroxyde d'hydrogène, des nitrites. Iodométrie et iodométrie. Le système iode-iodure comme agent oxydant ou réducteur. Bromatométrie, cérimétrie, vanadatométrie, titanométrie, chromométrie. Étalons primaires et secondaires. Indicateurs utilisés. Détermination des composés inorganiques et organiques. 8.5. À PROPOStitrage additif. Construction de courbes de titrage. Méthodes pour déterminer le point final du titrage ; indicateurs. Erreurs de titrage. Exemples d'applications pratiques . 8.6. Titrage complexométrique. Titrants inorganiques et organiques en complexométrie. Utilisation des acides aminopolycarboxyliques en complexométrie. Construction de courbes de titrage. Indicateurs métallochromes et exigences pour ceux-ci. Les indicateurs métallochromes universels et spécifiques les plus importants. Méthodes de titrage complexométriques : direct, inverse, indirect. Sélectivité du titrage et méthodes pour l'augmenter. Erreurs de titrage. Exemples d'application pratique. Détermination du calcium, du magnésium, du fer, de l'aluminium, du cuivre, du zinc dans des solutions de sels purs et en leur présence conjointe. 8.7.Autres méthodes d'analyse titrimétriques. Titrage thermométrique, radiométrique. L'essence des méthodes. 8.8. Méthodes cinétiques d'analyse. L'essence des méthodes. Variantes catalytiques et non catalytiques des méthodes cinétiques ; leur sensibilité et leur sélectivité. Types de réactions catalytiques et non catalytiques utilisées : oxydo-réduction, échange de ligands en complexes, transformations de composés organiques, réactions photochimiques et enzymatiques. Méthodes de détermination de la concentration à partir des données de mesure cinétique. ModuleVI. Méthodes d'analyse électrochimiques Thème 9. Méthodes d'analyse physico-chimiques et physiques. Méthodes d'analyse électrochimiques 9.1. Méthodes d'analyse électrochimiques. Caractéristiques générales des méthodes. Classification. Cellules électrochimiques. Électrodes indicatrices et de référence. Systèmes électrochimiques à l’équilibre et hors équilibre. Phénomènes se produisant lors de la circulation du courant (chute de tension ohmique, concentration et polarisation cinétique). Courbes de polarisation et leur utilisation dans diverses méthodes électrochimiques. 9.1.1. Potentiométrie. Potentiomètre direct. Mesure du potentiel. Systèmes redox réversibles et irréversibles. Électrodes indicatrices. Ionométrie. Classification des électrodes sélectives d'ions. Caractéristiques des électrodes sélectives d'ions : fonction de l'électrode, coefficient de sélectivité, temps de réponse. Titrage potentiométrique. Modification du potentiel de l'électrode pendant le titrage. Méthodes de détection du point final du titrage dans les réactions : acido-basique, complexation, oxydo-réduction ; processus de dépôt. 9.2. Coulométrie. Fondements théoriques de la méthode. La loi de Faraday. Méthodes de détermination de la quantité d'électricité. Coulométrie directe et titrage coulométrique. Coulométrie à courant constant et potentiel constant. Génération externe et interne de titrant coulométrique. Titrage de composants électroactifs et électroinactifs. Détermination du point final du titrage. Avantages et limites de la méthode de titrage coulométrique par rapport aux autres méthodes titrimétriques. 9.3. Voltamétrie. Électrodes indicatrices. Classification des méthodes voltamétriques. Obtention et caractérisation de la courbe courant-tension. Limiter le courant de diffusion. Polarographie. Équation d'Ilkovitch. Équation des ondes polarographiques d'Ilkovich-Heyrovsky. Potentiel demi-onde. Identification et détermination de composés inorganiques et organiques. Types modernes de voltammétrie : continu et inversion, courant alternatif ; chronoampérométrie à balayage linéaire (oscillographie). Avantages et limites par rapport à la polarographie classique. Titrage ampérométrique . L'essence de la méthode. Électrodes indicatrices. Sélection du potentiel de l'électrode indicatrice. Types de courbes de titrage. 9.4. Autres méthodes d'analyse électrochimiques. Caractéristiques générales des méthodes électrogravimétriques. Conductivité électrique des solutions et principes de conductométrie. Chronopotentiométrie - voltammétrie à courant constant. Application pratique des méthodes. Caractéristiques comparatives de sensibilité et de sélectivité, domaines d'application des méthodes électrochimiques.

ModuleVII. Méthodes d'analyse spectroscopiques

Thème 9. Méthodes d'analyse physico-chimiques et physiques. Méthodes d'analyse spectroscopiques 9h15. Méthodes spectroscopiques d'analyse. Spectre de rayonnement électromagnétique. Les principaux types d'interaction de la matière avec le rayonnement : émission (thermique, luminescence), absorption, diffusion. Classification des méthodes spectroscopiques par énergie. Classification des méthodes spectroscopiques basées sur le spectre du rayonnement électromagnétique : spectroscopie atomique, moléculaire, d'absorption, d'émission. États fondamentaux et excités des atomes, caractéristiques des états. Transitions énergétiques. Règles de sélection. Lois d'émission et d'absorption. Probabilités de transitions électroniques et durées de vie des états excités. Caractéristiques des raies spectrales : position dans le spectre, intensité, demi-largeur des molécules ; leurs caractéristiques. Diagrammes des niveaux électroniques d'une molécule. L'idée de l'énergie totale des molécules comme la somme de l'électronique, de la vibration et de la rotation. Lois fondamentales de l'absorption du rayonnement électromagnétique (Bouguer) et loi du rayonnement (Lomakin-Scheibe). Relation entre le signal analytique et la concentration du composé à déterminer. Équipement. Méthodes de monochromatisation de l'énergie rayonnante. Classification des dispositifs spectraux et leurs caractéristiques. Récepteurs de rayonnement. Interférence instrumentale. Bruit et rapport signal sur bruit ; évaluation du signal analytique minimum. 9.16. Méthodes de spectroscopie optique atomique. Méthode d'émission atomique. Sources d'atomisation et d'excitation : décharges électriques (arc, étincelle, basse pression), flammes, plasmatrons, plasma inductif, lasers ; leurs principales caractéristiques. Processus physiques et chimiques dans les sources d'atomisation et d'excitation. Méthodes d'analyse spectrographiques et spectrométriques, leurs caractéristiques, domaines d'application. Analyse qualitative et quantitative par spectrométrie d'émission de flamme. Équipement principal : spectrographes, compteurs quantiques. Photomètres à flamme et spectrophotomètres. Caractéristiques métrologiques et capacités analytiques. Méthode de fluorescence atomique. Principe de la méthode ; caractéristiques et application. Méthode d’absorption atomique. Atomiseurs (avec flamme et sans flamme). Sources de rayonnement (lampes à cathode creuse, sources à spectre continu, lasers), leurs caractéristiques. Interférences spectrales et physico-chimiques, méthodes pour les éliminer. Caractéristiques métrologiques, capacités, avantages et inconvénients de la méthode, sa comparaison avec la méthode d'émission atomique. Exemples d'application pratique des méthodes d'émission atomique et d'absorption atomique. 9.17. Méthodes de spectroscopie atomique aux rayons X Spectres de rayons X, leurs caractéristiques. Méthodes de génération, de monochromatisation et d'enregistrement de rayons X. Types de spectroscopie des rayons X : émission de rayons X, absorption des rayons X, fluorescence des rayons X. Principe de la spectroscopie d'émission de rayons X ; Microanalyse aux rayons X (sonde électronique). Fondamentaux de la spectroscopie de fluorescence X ; caractéristiques et importance de la méthode (analyse multi-éléments non destructive rapide) ; exemples d'utilisation. 9.18. Méthodes de spectroscopie optique moléculaire9.18.1. Spectroscopie d'absorption moléculaire (spectrophotométrie). Relation entre la structure chimique d'un composé et son spectre d'absorption. Analyse fonctionnelle à l'aide de spectres vibratoires et électroniques. Relation entre densité optique et concentration. Loi fondamentale de l'absorption de la lumière. Les principales raisons d'écart à la loi (instrumentales et physico-chimiques). Le concept de coefficient d'absorption molaire vrai et apparent. Méthodes d'obtention de composés colorés. Réactifs analytiques photométriques ; exigences pour eux. Méthodes de détermination de la concentration de substances. Mesure de densités optiques hautes et basses (méthode différentielle). Analyse de systèmes multicomposants. Application de la méthode à l'étude des réactions en solutions (processus de complexation, protolytique, agrégation), accompagnées de modifications des spectres d'absorption. Caractéristiques métrologiques et capacités analytiques. Exemples d'application pratique de la méthode. 9.18.2. Spectroscopie de luminescence moléculaire. Classification des types de luminescence selon les sources d'excitation (chimiluminescence, bioluminescence, électroluminescence, photoluminescence, etc.), le mécanisme et la durée de luminescence. Fluorescence et phosphorescence. Le plan de Yablonsky. Loi Stokes-Lommel. La règle de Levshin de symétrie miroir. Facteurs influençant l'intensité de la luminescence. Extinction de la luminescence. Interférence spectrale et physico-chimique. Analyse quantitative par méthode luminescente. Caractéristiques métrologiques et capacités analytiques de la méthode. Comparaison des capacités de la spectroscopie d'absorption moléculaire et de luminescence dans la détermination de composés inorganiques. Avantages de la spectroscopie de luminescence dans l'identification et la détermination des composés organiques.

ModuleVIII. Analyse d'objets spécifiques

Thème 10. Analyse des objets10.1. Principaux objets d'analyseObjets environnementaux : air, eaux naturelles et usées, précipitations, sol, sédiments de fond, . Caractéristiques caractéristiques et tâches de leur analyse. Objets biologiques et médicaux. Tâches analytiques dans ce domaine. Contrôle sanitaire et hygiénique. Objets géologiques. Analyse des silicates, carbonates, fer, minerais de nickel-cobalt, minerais polymétalliques, métaux, alliages et autres produits de l'industrie métallurgique. Détermination des métaux ferreux, non ferreux, rares, nobles et analyse de leurs alliages. Analyse des inclusions non métalliques et détermination des impuretés gazeuses dans les métaux. Contrôle de la production métallurgique. Substances d'une pureté particulière (y compris les matériaux semi-conducteurs, les matériaux supraconducteurs à haute température) ; détermination des impuretés et des oligo-éléments d'alliage qu'ils contiennent. Analyse couche par couche et locale des cristaux et des matériaux filmiques. Substances organiques naturelles et synthétiques, polymères. Types d'analyse de ces objets et méthodes correspondantes. Exemples de résolution de problèmes de contrôle de la production biologique. À l’issue de ses études dans la discipline, l’étudiant doit : savoir: fondements métrologiques de l'analyse chimique, principes d'échantillonnage, types de réactions chimiques et processus en chimie analytique, méthodes de base d'analyse qualitative, isolement, séparation et concentration, sélection de la méthode appropriée en fonction de l'analyse ultérieure, méthodes de base d'analyse quantitative. être capable de: résumer un texte scientifique, calculer des caractéristiques métrologiques, comparer des méthodes d'analyse en termes d'exactitude, de sélectivité, de sensibilité et de teneur minimale en substance détectable ; prélever un échantillon minimal et représentatif, sélectionner le procédé d'analyse optimal, réaliser une analyse chimique qualitative de l'échantillon, masquer les ions interférents, concentrer le composant à déterminer et séparer les mélanges, déterminer la composition quantitative par les méthodes d'analyse classiques, analyser l'échantillon par les méthodes électrochimiques modernes, y compris les capteurs sélectifs d'ions, déterminent la composition qualitative et quantitative à l'aide de méthodes optiques modernes, analysent des objets spécifiques en utilisant les méthodes les plus optimales.propre: méthodes d'analyse chimique classique et d'analyse physique et chimique moderne, compétences dans le travail avec des instruments électrochimiques et spectroscopiques, préparation d'échantillons pour diverses méthodes d'analyse. Types de travaux pédagogiques : cours magistraux, cours pratiques et laboratoires, résumés, problèmes de calcul

L'étude de la discipline se termine test et examen.

Résumé de discipline

Chimie analytique

L'intensité de travail totale de l'étude de la discipline est de 18 unités de crédit (648 heures)

1. Objectifs de l'étude de la discipline : développement des capacités et qualités communicatives et socioculturelles ; maîtriser les compétences et les capacités d'auto-amélioration. Structure disciplinaire (2)

   Document

   Le but de l'étude de la discipline « Langue étrangère » est la formation et le développement de compétences communicatives (parler, écrire, lire, écouter), nécessaires et suffisantes pour résoudre des problèmes communicatifs et pratiques dans des situations

2. Objectifs de l'étude de la discipline : acquérir une connaissance pratique des facteurs, événements et phénomènes les plus importants de l'histoire de la Russie

   Document

   Les objectifs de la discipline : atteindre un haut niveau de connaissances sur l'histoire de la Russie, développer des compétences de travail indépendantes, révéler les capacités créatives des étudiants, nourrir une personnalité multidimensionnelle qui se combine dans son cadre professionnel

3. Objectifs de l'étude de la discipline : Montrer quels problèmes de l'histoire russe sont aujourd'hui débattus et débattus dans l'historiographie russe et étrangère. Montrer la place de l’histoire dans la société ; formation et évolution des concepts et catégories historiques

   Travail indépendant

   Le but de l'étude de la discipline : donner une idée des principales étapes et du contenu de l'histoire de la Russie de l'Antiquité à nos jours ; montrer, à l'aide d'exemples de différentes époques, la relation organique entre la Russie et l'histoire mondiale ; analyser

4. Objectifs, principes, orientations pour le développement de l'enseignement au gymnase au stade actuel Kolesnikova V.I. Directrice du gymnase n° 2 de l'établissement d'enseignement secondaire

   Document

   Un gymnase est une institution qui s'efforce de mettre en œuvre des programmes éducatifs holistiques, ayant idéalement un impact global sur le changement des fondements philosophiques de l'école, changeant fondamentalement la nature des relations pédagogiques,

5. Vogo, communication scientifique, commerciale, ainsi que le développement des capacités et qualités nécessaires à l'auto-développement communicatif et socioculturel de la personnalité de l'étudiant (1)

   Document

   Le but de l'étude de la discipline « Langue étrangère » est : la formation et le développement de compétences communicatives en langues étrangères, nécessaires et suffisantes pour que les étudiants résolvent des problèmes communicatifs et pratiques dans les situations quotidiennes étudiées,

Description de la présentation par diapositives individuelles :

1 diapositive

Description de la diapositive :

Réactions analytiques en solutions Réactions analytiques en solutions, réversibles et irréversibles Équilibre chimique Loi d'action de masse, constante d'équilibre chimique Facteurs influençant le changement d'équilibre des réactions analytiques

2 diapositives

Description de la diapositive :

Types de réactions chimiques en chimie analytique réactions acido-basiques - réactions avec transfert de protons réactions redox H+ (ORR) - réactions avec transfert d'électrons ē réactions de complexation - réactions avec transfert de paires d'électrons et formation de liaisons selon le mécanisme donneur-accepteur réactions de précipitation - réactions hétérogènes en solution

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Description de la diapositive :

En analyse quantitative, les réactions réversibles sont largement utilisées, c'est-à-dire se produisant simultanément dans deux directions opposées : aA + bB ↔ cC + dD La réaction se déroulant dans le sens de la formation des produits de réaction est appelée avant aA + bB → cC + dD La réaction se déroulant dans le sens de la formation des substances de départ est inversée cC + dD → aA + bB En principe , toutes les réactions se produisant dans la nature sont réversibles, mais dans les cas où la réaction inverse est très faible, les réactions sont considérées comme pratiquement irréversibles. Celles-ci incluent généralement les réactions au cours desquelles l'un des produits résultants quitte la sphère de réaction, c'est-à-dire précipité, sont libérés sous forme de gaz, une substance peu dissociable (par exemple de l'eau) se forme, la réaction s'accompagne du dégagement d'une grande quantité de chaleur.

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L'état d'équilibre chimique n'est caractéristique que des processus réversibles. Dans les réactions réversibles, la vitesse de la réaction directe a initialement une valeur maximale, puis diminue en raison d'une diminution de la concentration des substances de départ dépensées pour la formation des produits de réaction. La réaction inverse au moment initial a une vitesse minimale, qui augmente à mesure que les concentrations des produits de réaction augmentent. Ainsi, il arrive un moment où les taux des réactions directes et inverses deviennent égaux. Cet état du système est appelé équilibre chimique kpr = krev

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En 1864 - 1867, les scientifiques norvégiens Guldberg et Waage ont établi la loi des masses efficaces (par masses efficaces, ils entendaient concentrations. A cette époque, le terme concentration n'était pas encore connu, il a été introduit plus tard par Van't Hoff) : le taux d'un la réaction chimique est directement proportionnelle au produit des concentrations des substances en réaction en puissances égales aux coefficients stoechiométriques correspondants. Pour une réaction réversible de type aA + bB = cC + dD, selon la loi de l'action de masse, les vitesses des réactions directe et inverse sont respectivement égales : vpr = kpr[A]a[B]v, vrev = krev[ C]c[D]d. Si vpr = vrev, alors kpr[A]a[B]v = krev[C]c[D]d, d'où K = krev / kpr = [C]c[D]d / [A]a[B]d . Ainsi, la constante d'équilibre est le rapport du produit des concentrations des produits de réaction au produit des concentrations des substances de départ. La constante d'équilibre est une quantité sans dimension, car dépend de la concentration et de la quantité de substances.

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La valeur de K, qui caractérise la constance des rapports des concentrations d'équilibre des réactifs à température constante, a été appelée par Van't Hoff la constante d'équilibre. La constante d'équilibre est l'une des caractéristiques quantitatives de l'état d'équilibre chimique. Devoir : écrire une expression pour la constante d'équilibre des réactions suivantes : H2+I2 ↔ 2HI ; K= 2 / N2+3H2 ↔ 2NH3 ; K= 2/3

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La direction de déplacement de l'équilibre chimique avec les changements de concentration, de température et de pression est déterminée par le principe de Le Chatelier : si un effet est produit sur un système en équilibre (un changement de concentration, de température, de pression), alors l'équilibre dans le système évolue vers un affaiblissement de cet effet LE CHATELIER Henri Louis

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Pour la réaction A+B ↔ C+D Changement de concentration, si la concentration des substances de départ augmente, alors l'équilibre se déplace vers la formation de produits de réaction, c'est-à-dire à droite A+B → C+D, si la concentration des substances de départ diminue, alors l'équilibre se déplace vers les substances de départ, c'est-à-dire à gauche A+B ← C+D si la concentration des produits de réaction augmente, alors l'équilibre se déplace vers la formation des substances de départ, c'est-à-dire à gauche A+B ← C+D, si la concentration des produits de réaction diminue, alors l'équilibre se déplace vers la formation de produits de réaction, c'est-à-dire à droite, A+B → C+D

Diapositive 9

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Pour la réaction A+B ↔ C+D 2) Le changement de température est déterminé par l'effet thermique de la réaction au cours d'un processus exothermique (valeur négative de la réaction) - si la température diminue, alors l'équilibre se déplace vers la formation de produits de réaction, c'est-à-dire vers la droite A+B → C+D, si la température augmente, alors l'équilibre se déplace vers les substances de départ, c'est-à-dire à gauche A+B ← C+D pour un processus endothermique (valeur positive de la réaction) - si la température augmente, alors l'équilibre se déplace vers la formation de produits de réaction, c'est-à-dire à droite A+B → C+D, si la température diminue, alors l'équilibre se déplace vers la formation des substances de départ, c'est-à-dire gauche A+B ← C+D

Les réactions analytiques et les réactifs analytiques sont souvent (généralement) divisés en spécifique(spécifique, caractéristique) , sélectif(électoral) et groupe.

Spécifique les réactifs et les réactions permettent la détection d'une substance donnée ou d'un ion donné en présence d'autres substances ou ions.

Ainsi, par exemple, si de l'iode moléculaire I 2 est présent dans la solution , (plus précisément, un composé plus complexe - l'ion triiodure I 3 -), puis lorsqu'une solution aqueuse d'amidon fraîchement préparée est ajoutée, la solution d'origine devient bleue. Le processus est réversible ; lorsque l'iode moléculaire disparaît dans une solution (par exemple, lorsqu'il est réduit en ions iodure I –), la couleur bleue disparaît également et la solution se décolore. Cette réaction est largement utilisée dans les analyses chimiques qualitatives et quantitatives. Il a été décrit pour la première fois en 1815 par le chimiste allemand F. Strohmeyer.

La coloration bleue d'une solution d'amidon en présence d'iode (précisément des ions triiodure, puisque l'iode moléculaire pur I 2, même en l'absence d'ions iodure I, ne colore pas l'amidon) s'explique par la formation d'un complexe d'adsorption entre macromolécules colloïdales d'amidon (fractions d'amylose non ramifiée) et d'ions triiodure.

Un réactif spécifique pour les ions nitrite NO 2 est le réactif de Griess-Iloshvaya (Ilosvaya), qui est un mélange d'α-naphtylamine C 10 H 7 NH 2 et d'acide sulfanilique HO 3 SC 6 H 4 NH 2), avec lequel l'ion nitrite (généralement en présence d'acide acétique) forme le colorant azoïque HO 3 SC 6 H 4 N = NC 10 H 6 NH 2 rouge :

HO 3 SC 6 H 4 NH 2 + HNO 2 + C 10 H 7 NH 2 → HO 3 SC 6 H 4 N=NC 10 H 6 NH 2 + 2H 2 0

Un mélange d'α-naphtylamine et d'acide sulfanilique comme réactif spécifique pour les nitrites a été proposé pour la première fois en 1879 par le chimiste allemand P. Griess. Cette réaction a ensuite été étudiée par le chimiste hongrois L. Ilosvay (Ilosvay). En chimie analytique moderne, ce mélange est généralement appelé « réactif de Griess-Ilosvay (réactif) » ou simplement « réactif de Griess », et la réaction correspondante est la « réaction de Griess-Ilosvay » ou « réaction de Griess ». Au lieu de l'α-naphtylamine, des naphtols sont également utilisés.

Comme réactif spécifique pour les ions nickel Ni 2+, on utilise souvent le réactif de Chugaev - le diméthylglyoxime, qui en présence de cations Ni 2+ dans un milieu ammoniac forme un complexe de couleur rouge peu soluble dans l'eau - le bisdiméthylglyoximate de nickel (II) , qui est traditionnellement appelé nickeldiméthylglyoxime :

La diméthylglyoxime en tant que réactif spécifique et très sensible pour les ions nickel Ni 2+ a été proposée pour la première fois par le chimiste russe L.A. Chugaev en 1905 et porte ensuite son nom (« le réactif de Chugaev »).

Très peu de réactifs analytiques et de réactions spécifiques sont connus.

Sélectif les réactifs et les réactions permettent la détection ( simultanément !) plusieurs substances ou ions (par exemple, réactions cristallographiques, lorsque plusieurs types de cristaux sont visibles simultanément au microscope). On connaît beaucoup plus de réactifs et de réactions de ce type que de réactifs spécifiques.

Groupe les réactifs et les réactions (un cas particulier de sélectifs) permettent de détecter tous les ions d'un certain groupe analytique (mais leurs effets analytiques sont résumés).

Par exemple, l'acide chlorhydrique HCl et les chlorures hydrosolubles (NaCl, KCl, NH 4 Cl, etc.) sont des réactifs de groupe pour un groupe de cations constitué d'ions argent monovalents Ag +, de mercure « monovalent » Hg 2 2+ et de plomb divalent Pb 2+ Plus précisément, le rôle de réactif de groupe est ici joué par les ions chlorure Cl -, qui avec les cations métalliques indiqués forment des précipités blancs peu solubles des chlorures de ces cations dans l'eau :

Ag + + Сl -- → AgCl ↓

Hg 2 2+ + 2Сl -- → Hg 2 Cl 2 ↓

Рb 2+ +2Сl -- → РbCl 2 ↓

De même, l'acide sulfurique H 2 SO 4 et les sulfates solubles (Na 2 SO 4, K 2 SO 4, (NH 4) 2 SO 4, etc.) sont des réactifs de groupe pour le groupe des cations calcium divalents Ca 2+ , strontium Sr 2+ et baryum Ba 2+. Avec les cations indiqués, l'anion sulfate SO 4 2-- (le réactif du groupe lui-même) produit des sulfates peu solubles dans l'eau et précipitent sous forme de précipités blancs :

Ca 2+ + SO 4 2-- → CaSO 4 ↓

Sr 2+ + SO 4 2-- → SrSO 4 ↓

Ba 2+ + SO 4 2-- → BaSO 4 ↓

Il existe des réactifs de groupe pour d'autres groupes de cations et d'anions, ainsi que des composés organiques qui ont le même groupe fonctionnel dans leur structure (par exemple, un groupe amino, un groupe hydroxy, etc.).