Шпаргалки к экзаменам и зачётам

студентам и школьникам

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Шпаргалки по аналитической химии - Физико-химические методы анализа

 

 

 

Физико-химические методы анализа, преимущества и недостатки.


Аналитический контроль должен обеспечить нужды химичес­кой, атомной, электронной промышленности, металлургии, гео­логической службы, сельского хозяйства, медицины, научно- исследовательской деятельности. В значительной степени он опирается на физико-химические методы.

К физико-химическим методам анализа относится большое число методов количественного анализа, основанных на измерении -различных физических свойств простых веществ или химических соединений при проведении химических реакций.

Физико-химические методы анализа близко подходят к фи­зическим методам, основанным на измерении только физических свойств вещества. И в физических, и в физико-химических методах используют разнообразную аппаратуру, поэтому их объединяют под общим названием инструментальных методов. Измеряют такие свойства, как теплоты реакций, плотность, поверхностное натяжение, вязкость, показатели преломления, полуэлектродные потенциалы, электрическую проводимость, флу­оресценцию, вращение плоскости поляризации, помутнение, из­лучение радиации, поглощение лучистой энергии и др.

Физико-химические методы анализа можно разделить на электрохимические, оптические, хроматографические, радиомет­рические и масс-спектрометрические.

1. Электрохимические методы анализа основаны на исполь­зовании электрохимических свойств анализируемых веществ. К ним относятся следующие методы.

Электрогравиметрический метод, основанный на точном из­мерении массы определяемого вещества или его составных частей, -которые выделяются на электродах при прохождении постоянного электрического тока через анализируемый раствор.

Кондуктометрический метод, основанный на измерении электри­ческой проводимости растворов, которая изменяется в результате протекающих химических реакций и зависит от свойств электроли­та, его температуры и концентрации растворенного вещества.

Потенциометрический метод, основанный на измерении потен-1 циала электрода, погруженного в раствор исследуемого вещества. Потенциал электрода зависит от концентрации соответствующих ионов в растворе при постоянных условиях измерений, которые проводят с помощью приборов потенциометров.

Полярографический метод, основанный на использовании явления концентрационной поляризации, возникающей на элек­троде с малой поверхностью при пропускании электрического тока через анализируемый раствор электролита.

Кулонометрический метод, основанный на измерении количест­ва электричества, израсходованного на электролиз определенного количества вещества. В основе метода лежит закон Фарадея.

2. Оптические методы анализа основаны на использовании оптических свойств исследуемых соединений. К ним относятся следующие методы.

Эмиссионный спектральный анализ, основанный на наблюде­нии линейчатых спектров, излучаемых парами веществ при их нагревании в пламени газовой горелки, искры или электрической дуге. Метод дает возможность определять элементный состав веществ.

Абсорбционный спектральный анализ в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. Различают спектро­фотометрический и фотоколориметрический методы. Спектрофо­тометрический метод анализа основан на измерении поглощения света (монохроматического излучения) определенной длины вол­ны, которая соответствует максимуму кривой поглощения вещест­ва. Фотоколориметрический метод анализа основан на измерении светопоглощения или определения спектра поглощения в при­борах—фотоколориметрах в видимом участке спектра.

Рефрактометрия, основанная на измерении коэффициента пре­ломления.

Поляриметрия, основанная на измерении вращения плоскости поляризации.

Нефелометрия, основанная на использовании явлений от­ражения или рассеивания света неокрашенными частицами, взвешенными в растворе. Метод дает возможность определять очень малые количества вещества, находящиеся в растворе в виде взвеси.

Турбидиметрия, основанная на использовании явлений от­ражения или рассеивания света окрашенными частицами, которые находятся во взвешенном состоянии в растворе. Свет, поглощен­ный раствором или прошедший через него, измеряют так же, как и при фотоколориметрии окрашенных растворов.

Люминесцентный или флуоресцентный анализ, основанный на флуоресценции веществ, которые подвергаются облучению уль­трафиолетовым светом. При этом измеряется интенсивность излучаемого или видимого света.

Пламенная фотометрия (фотометрия пламени), основанная на распылении раствора исследуемых веществ в пламени, выделении характерного для анализируемого элемента излучения и измерении его интенсивности. Метод используют для анализа щелочных, щелочно-земельных и некоторых других элементов.

3. Хроматографические методы анализа основаны на исполь­зовании явлений избирательной адсорбции. Метод применяют в анализе неорганических и органических веществ для разделения,. концентрирования, выделения отдельных компонентов из смеси, очистки от примесей.

4. Радиометрические методы анализа основаны на измерении радиоактивного излучения данного элемента.

5. Масс-спектрометрические методы анализа основаны на определении масс отдельных ионизированных атомов, молекул и радикалов, в результате комбинированного действия элект­рического и магнитного полей. Регистрацию разделенных частиц проводят электрическим (масс-спектрометрия) или фотографичес­ким (масс-спектрография) способами. Определение проводят на приборах—масс-спектрометрах или масс-спектрографах.