Краткий исторический очерк развития аналитической химии: качественный химический анализ, количественный химический анализ, органический элементный анализ,

Качественный химический анализ - это определение (открытие) химических элементов, ионов, атомов, атомных групп, молекул в анализируемом веществе.

Количественный химический анализ - это определение количественного состава вещества, т.е. установление количества химических элементов,ионов, атомов, атомных групп, молекул в анализируемом веществе.

Органический элементный анализ — совокупность методов, применяемых для количественного определения содержания элементов, входящих в состав органических соединений. Элементный органический анализ состоит из двух стадий: 1) разложение органического вещества, при этом определяемый элемент переводится в неорганическое соединение (CO₂, Н₂О и др.), 2) количественное определение элемента методами аналитической химии.

8. Краткий исторический очерк развития аналитической химии физические и физико-химические (инструментальные) методы анализа (оптические, хроматографические, электрохимические).Инструментальные (физические и физико-химические) методы анализа - это методы, основанные на использовании зависимостей между измеряемыми физическими свойствами веществ и их качественным и количественным составом.

Оптические методы анализа основаны на измерении пара­метров, характеризующих эффекты взаимодействия электромагнитного излу­чения с веществами: интенсивности излучения возбужденных атомов, погло­щения монохроматического излучения, показателя преломления света, угла вращения плоскости поляризованного луча света и др.

Хроматографические методы - это методы разделения однородных много­компонентных смесей на отдельные компоненты сорбционными методами в динамических условиях.

Электрохимические методы анализа основаны на измерении и регистрации электрических параметров системы (аналитических сигналов), изменяющихся в результате протекания химических реакций.

Некоторые положения теории растворов электролитов. Сильные и слабые электролиты. Общая концентрация и активность ионов в растворе.

Основные положения теории растворов электролитов были даны в работах Дебая и Гюккеля:

1. Предполагается, что электролит полностью диссоциирован в растворе, т.е. теория применима к растворам сильных электролитов.

2. Распределение ионов в растворе определяется двумя факторами. С одной стороны, благодаря электростатическому межионному взаимодействию, в растворе сохраняется распределение, подобное распределению ионов в кристаллической решетке, где каждый ион окружен преимущественно ионами противоположного знака заряда. С другой стороны, такое распределение нарушается тепловым движением ионов.

3. В качестве энергии взаимодействия рассматривается только электростатическая энергия притяжения и отталкивания ионов, причем рассчитывается энергия взаимодействия центрального иона с ионной атмосферой в целом, без учета дискретного распределения зарядов, а ион рассматривается как точечный заряд.

4. Растворитель представляется в виде непрерывной среды с диэлектрической проницаемостью e, поэтому взаимодействие ионов с молекулами растворителя (сольватация) не учитывается.

ЭЛЕКТРОЛИТЫ – вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток.

СИЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ при растворении в воде практически полностью диссоциируют на ионы.

К сильным электролитам относятся:

· Растворимые соли;

· Многие неорганические кислоты: HNO₃, H₂SO₄,HClO₃, HClO₄, HMnO₄, HCl, HBr, HI;

· Основания щелочных (LiOH, NaOH,KOH) и щелочноземельных (Ca(OH)₂, Sr(OH)₂, Ba(OH)₂) металлов.

СЛАБЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ в водных растворах лишь частично (обратимо) диссоциируют на ионы.

К слабым электролитам относятся:

· Почти все органические кислоты и вода (Н₂О);

· Некоторые неорганические кислоты: H₂S, H₃PO₄,HClO₄, H₂CO₃, HNO₂, H₂SiO₃;

· Нерастворимые гидроксиды металлов (Mg(OH)₂,Fe(OH)₂, Zn(OH)₂).

Общая концентрация ионов в растворе - молярная концентрация растворенного электролита с учетом его степени диссоциации на ионы и числа ионов, на которые диссоциирует молекула электроплита в растворе.

Активность ионов а в растворе - это величина, подстановка которой вместо общей концентрации в термодинамические уравнения, описывающие свойства идеальных растворов, дает соответствующие опыту значения рассчитываемых величин для реальных растворов.