Основы гравиметрического метода анализа
Н. В. Степанова
ВЕСОВОЙ (ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ)
МЕТОД АНАЛИЗА
Методические рекомендации по выполнению лабораторной работы по дисциплине «Аналитическая химия» для студентов специальности 240300 «Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий» направлений подготовки 240700 «Биотехнология» и 260100 «Продукты питания из растительного сырья» всех форм обучения
Бийск
Издательство Алтайского государственного технического
университета им. И.И.Ползунова
УДК 543. 257
Рецензент: профессор, кандидат химических наук Ю.В. Мороженко
Работа подготовлена на кафедре общей химии и экспертизы товаров
Степанова, Н.В. Весовой (гравиметрический) метод анализа: методические рекомендации по выполнению лабораторной работы по курсу «Аналитическая химия» для студентов специальности 240300 «Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий» и направлений подготовки 240700 «Биотехнология» и 260100 «Продукты питания из растительного сырья» всех форм обучения / Н.В. Степанова; Алт. гос. техн. ун-т БТИ. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2013. – 26с.
В методических рекомендациях приведены теоретические сведения по теме данной лабораторной работы. Изложена методика проведения экспериментов. Для закрепления материала предусмотрены контрольные вопросы и задачи.
Работа выполнена в рамках современных требований СМК к изложению и качеству учебно-методического материала.
Методические рекомендации составлены в соответствии с государственными стандартами высшего образования указанной специальности и направлений.
УДК 543. 257
Рассмотрены и одобрены на заседании кафедры общей химии и экспертизы товаров
Протокол № 4 от 07.03. 2013 г.
| © Н. В. Степанова Н. В. 2013 © БТИ АлтГТУ, 2013 |
Содержание
| Введение…………………………………………………… ………................... | |
| 1Теоретическая часть………………………………………………… | |
| 1.1Основы гравиметрического метода анализа................................ | |
| 1.2 Метод осаждения................................................................. | |
| 1.3 Метод выделения и отгонки…………………………………. | |
| 2 Экспериментальная часть……………………………………... | |
| 2.1 Лабораторная работа № 1«Гравиметрическое определение содержания сульфат-ионов в растворе серной кислоты»……… | |
| 2.2 Лабораторная работа № 2 «Гравиметрическое определение содержания ионов железа (II) в растворе его соли»……………. | |
| 2.3 Лабораторная работа № 3 «Определение массовой доли кристаллизационной воды в кристаллогидратах гравиметрическим методом»……………………………………………………………… | |
| 3 Методические рекомендации по оформлению отчета по лабораторной работе……………………………………………....... | |
| 4 Контрольные вопросы……………………………………………... | |
| 5 Задачи……………………………………………………………….. | |
| 5.1 Решение типовых задач…………………………………………. | |
| 5.2 Задачи для самостоятельного решения…………………………. | 3 33 |
| 6. Основные требования техники безопасности при работе в химической лаборатории………………………………………….. | |
| Литература……………………………………………………………. |
ВВЕДЕНИЕ
Изучение дисциплины «Аналитическая химия» должно способствовать решению следующих задач:
- освоению студентами качественных и количественных химических методов анализа для оценки качества и идентификации органических, неорганических веществ, биологически активных веществ и лекарственных препаратов;
- изучению теоретических основ методов анализа сырья, готовой продукции и объектов окружающей среды;
- получению студентами прочных практических навыков в области физико-химических методов анализа, применяемых при аналитическом контроле производства заводскими лабораториями предприятий важнейших отраслей промышленности и в лабораториях НИИ.
Изучение дисциплины «Аналитическая химия» должно способствовать формированию у студентов следующих профессиональных компетенций по видам деятельности.
Направление подготовки 240700 «Биотехнология»:
- стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, приобретать новые знания в области техники и технологии, математики, естественных, гуманитарных, социальных и экономических наук (ОК-7);
- быть способным и готовым использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);
- использовать знания о современной физической картине мира, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы (ПК-2);
- уметь работать с научно-технической информацией, уметь использовать отечественный и зарубежный опыт в профессиональной деятельности, систематизировать и обобщать информацию по использованию ресурсов производства (ПК-6);
- владеть планированием эксперимента, обработкой и анализом полученных результатов (ПК-8).
Направление подготовки 260100 «Продукты питания из растительного сырья»
- использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
- обладать способностью определять и анализировать свойства сырья и полуфабрикатов, влияющие на оптимизацию технологического процесса и качество готовой продукции, ресурсосбережение, эффективность и надежность процессов производства (ПК-4).
Специализация 240301 «Химическая технология органических соединений азота», 240302 Химическая технология полимерных композиций, порохов и твердых ракетных топлив» и 240305.65 «Автоматизированное производство химических предприятий»
- обладать пониманием экологических и технологических последствий своей профессиональной деятельности, роли охраны окружающей среды и рационального природопользования для сохранения и развития цивилизации (ОК-10);
- обладать способностью применять современные методы исследования, проводить стандартные и сертифицированные испытания материалов, изделий и технологических процессов (ПК-21);
- обладать способностью планировать и проводить необходимый эксперимент, корректно обрабатывать его результаты и анализировать полученные результаты (ПК-22);
- обладать способностью изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследований (ПК-23).
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Основы гравиметрического метода анализа
Сущность гравиметрического анализа заключается в том, что взвешиванием на аналитических весах измеряют массу определяемого компонента. Для этого его выделяют либо в виде элемента, либо в виде соединения определенного состава.
Гравиметрия является абсолютным методом анализа, так как измеряемый аналитический сигнал сразу же дает количество определяемого компонента при условии полноты превращения и чистоты выделенного вещества.
Гравиметрия является наиболее простым, точным, хотя и продолжительным методом анализа. При анализе простых образцов с содержанием определяемого компонента свыше 1 % точность гравиметрического анализа редко удается превзойти с помощью других методов. Гравиметрические методы широко применяются для количественного определения неорганических и органических веществ.
Гравиметрические методы подразделяют на методы отгонки, выделения и методы осаждения. В методах отгонки определяемый компонент выделяют из пробы в виде летучего соединения с последующим определением массы отогнанного вещества (прямое определение) или массы остатка (косвенное определение). Поскольку методы отгонки базируются на летучести определяемых компонентов, они не универсальны и малочисленны.
В методе выделения определяемый компонент количественно осаждают в виде простого вещества.
Метод осаждения