Задачи и методы количественного анализа

Автор: | Январь 3, 2011

Задачей количественного анализа является определение количественного содержания отдельных составных ча­стей в исследуемом веществе или в смеси. Результаты количественного определения выражают обычно в про­центах. Количественный анализ используется в биоло­гии, физиологии, медицине, биохимии, химии пищевых продуктов и т. д.

 

Все методы количественного анализа можно разделить на три основные группы.

1.  Гравиметрический (весовой) анализ. Гравиметрическим анализом называют определение количества компонента (элемента или иона) по массе вещества, полученного в результате анализа. В методах этой группы определяемую часть анализируемого вещества выделяют в чистом виде или в виде соединения известного состава, массу которого определяют.

Например, чтобы определить количество бария в его соединениях, ион Ва2+ осаждают при помощи разбав­ленной серной кислоты:

ВаС12 + H2S04 = BaS04| + 2НС1.

Осадок BaS04 фильтруют, промывают, прокаливают и точно взвешивают. Зная массу осадка BaS04 и его фор­мулу, вычисляют, сколько в нем содержится бария. Гра­виметрический метод дает результаты высокой точности, но он очень трудоемок.

2.  Титриметрический (объемный) анализ. Титриметрический анализ основан на точном измерении количества реактива, затраченного на реакцию с определяемым
компонентом. Реактив берется в виде раствора определенной концентрации — титрованный раствор. Момент,
когда реактив будет прибавлен в количестве, эквивалентном содержанию определяемого компонента, т. е. момент окончания реакции определяется различными способами. При титровании приливают количество реактива, эквивалентное количеству определяемого вещества. Зная объем и точную концентрацию раствора, пошедшего на реакцию с определяемым веществом, рассчитывают количество определяемого вещества.

Титриметрический анализ дает менее точные результаты, чем гравиметрический, но важным его преимуществом является большая скорость выполнения анализа. В зависимости от типа реакций, протекающих в процессе титрования, титриметрический анализ делят на три группы: методы кислотно-основного титрования, методы редоксиметрии и методы осаждения и комплексообра-зования.

3. Методы фотометрии. В этом методе количество вещества определяют по интенсивности окраски раствора. Для этого используют так называемые цветные реакции, т. е. реакции, сопровождающиеся изменением окраски раствора. Например, при определении количества железа используется реакция

FeCl3 + 3KSCN 7—Fe(SCN)3 + 3KCI,

приводящая к образованию раствора красного цвета. Оценку интенсивности окраски раствора производят визуально или с помощью соответствующих приборов.

Иногда определяемый компонент превращают в малорастворимое соединение и о содержании определяемого вещества судят по интенсивности помутнения раствора. Метод, основанный на этом принципе, называют нефелометрией. Методы фотометрии и нефелометрии применяются для определения компонентов, входящих в состав анализируемого вещества в очень малых количествах. Точность этого метода ниже, чем гравиметрического или титриметрического.

Кроме этих методов, имеются еще другие: газовый анализ, спектральный анализ, электрохимический и хро-матографический методы. В данном учебнике эти методы не рассматриваются.

Все методы количественного анализа подразделяются на химические и физико-химические. К химическим методам относятся гравиметрический, титриметрический и газовый анализ, к физико-химическим — фотометрия и нефелометрия, электрохимический, спектральный, хро-.матографический методы анализа

Демпферные электровесы ВДА-200

В количественном анализе различают методы макро-, микро- и полумикрометод. В настоящем учебнике рас­сматривается только макрометод. При выполнении макроопределений определяются сравнительно большие (0,01—0,1 г) количества вещества. Исключение состав­ляют фотометрические и нефелометрические методы, при которых количество определяемого вещества состав­ляет доли миллиграмма.