Степеней окисления элементов

Чаще всего для такого растворения используют растворы кислот, анионы которых не обладают окислительными свойствами.Наиболее популярным представителем таких кислот является хлороводородная кислота. Реже в качестве растворителя используется разбавленная серная кислота (для неокислительного растворения оксидов, гидроксидов, карбонатов).

Кроме растворения в кислотах применяется растворение в растворе NaOH. Реже в качестве щелочного растворителя используют растворы Na2CO3 (например, для CaSO4, PbSO4) и NH3 (для AgCl).

Растворение, сопровождающееся протеканием окислительно-восстановительных реакций, широко используется при определенииионов металлов в органических матрицах. Ионы металлов связываются с органическими веществами (аминокислотами, белками и др.) настолько прочно, что извлечь их из матрицы можно, только разрушив

органические вещества.

Минерализация– это разрушение органических веществ и материалов на их основе с целью выделения неорганических компонентов (например, ионов металлов) в виде устойчивых и хорошо растворимых соединений, которые затем можно определять соответствующим методом.

Термическое разложение

Термическое разложение пробы проводят путём её нагревания до высокой температуры (иначе говоря, путём сжигания пробы) на воздухе или в атмосфере кислорода.

Термическое разложение пробы чаще всего проводят путём прокаливания её на воздухе в открытых чашках и тиглях при температуре 500-600 °С или сжиганием в колбе, заполненной кислородом.

Прокаливание на воздухе в открытых сосудах используется для определения зольности органических веществ, при определении тяжёлых металлов в биологических объектах (один из способов «сухой» минерализации). К такому способу разложения пробы прибегают тогда, когда объектом для последующего анализа должно быть твёрдое

вещество, а не раствор (например, если анализ будет проводиться атомно-эмиссионным или рентгенофлуоресцентным методами). Данный способ разложения пробы не следует использовать в тех случаях, когда определяемое вещество является летучим.

Сжигание в колбе с кислородом применяют при проведении элементного анализа органических веществ (определении галогенов, серы, фосфора).

Сплавление

Сплавление чаще используется при определении неорганических веществ, чем органических. Измельчённую пробу смешивают с 5-10 кратным избытком реагента и нагревают при определённой температуре, как правило, от 300 до 1000 °С в течение некоторого времени, выбранного опытным путём. Затем получившийся плавень охлаждают и растворяют в воде или кислоте. В качестве реагентов при сплавлении, происходящем без протекания окислительно-восстановительных реакций, используют карбонаты и гидроксиды щелочных металлов, гидросульфат и пиросульфат

калия, смесь Na2CO3 и S. Сплавление, сопровождающееся протеканием окислительно-

восстановительных реакций, является одним из видов «сухой» минерализации. В качестве реагента применяется смесь Na2CO3 и NaNO3 или KNO3. Такой способ минерализации используют, например, в химико-токсикологическом анализе при определении так называемых«металлических ядов»

Нежелательные процессы (часть в-ва теряется или попадает другое). Причины:

материал, из которого изготовлена химическая посуда;

• недостаточная чистота используемых реактивов;

• сорбция веществ на стенках посуды;

• разбрызгивание, распыление пробы;

• потери легколетучих веществ

40=42. Основные понятия мат статистики: случайная величина, функция распределения случайной величины, нормальное распределение, распределение Стьюдента, доверительный интервал. Статистическая обработка и представление результатов анализа.

Случайной величинойназывается измеряемая по ходу опыта

численная характеристика, принимающая одно и только одно возможное и наперёд неизвестное значение вследствие действия различных факторов, которые не могут быть заранее учтены.

Функцией распределения случайной величиныназываетсяфункция, определяемая равенствомF(x) = P(X ≤ x)

Функция f(x) называется плотностью вероятности непрерыв-

ной случайной величины, если для любых чисел a и b (b > a) выпол-

няется равенство

Распределения вероятностей случайных величин могут быть дискретными и непрерывными.

Наиболее важным непрерывным распределением вероятностей, используемых в аналитической химии, является нормальное распределение.

Выборкойназывается последовательность независимых одинаково распределённых случайных величин. Выборка, пронумерованная в порядке возрастания, т.е. x1, x2 ... xn, называется вариационным рядом. Сами значения x называются вариантами.

Выборочное среднее- сумма всех значений серии наблюдений, делённая на число наблюдений.

Выборочная дисперсия- сумма квадратов отклонений, делённая на число степеней свободы. Число степеней свободы f = n-1 – число переменных, которые могут быть при-

своены произвольно при характеристике данной выборки.

выборочное стандартное отклонение- положительный квадратный корень из

выборочной дисперсии.

Для характеристики выборок малых объёмов (n <30), взятых из нормально распределённых генеральных совокупностей, используют распределение Стьюдента(t-распределение), представляющее собой распределение случайной величины t

Доверительным интерваломназывается интервал, вероятность попадания значений случайной величины в который равна принятой нами доверительной вероят-

ности 1-α, где α - уровень значимости (в аналитической практике α =0,05).

Процесс анализа многостадиен.Перед началом статистической обработки необходимо проверить, не содержат ли полученные результаты грубых погрешностей.

Измерения, в которых обнаружены такие погрешности, должны быть

исключены. Для исключения промахов при работе с выборками малого объёма (n = 4 - 10) можно воспользоваться величиной Q-критерия.

Полученное значение сравнивают с критической (табличной) величиной для Q-критерия. Если оно превышает последнюю, то проверяемый результат является промахом и его необходимо исключить из дальнейших расчётов.

Преобразуем выборку, приведенную в примере в вариационный ряд. Дальше находим выборочное среднее, выборочную дисперсию, выбороч стандарт отклонение, страндарт отклонение от выборочного среднего, относительное стандартное отклонение.

Значащие цифры-все достоверные цифры, входящие в состав численной величины, а также первую следующую за ними недостоверную цифру. 103,2- первые три цифры(1,0 и 3) известны точно, последняя(2) имеет недостоверность, след. 103,2+-0,1.

Положение запятой не влияет на кол-во значащих цифр. Нули в составе числа могут быть как значимыми, так и незначимыми.

Принцип округления: если первая цифра, следующая за округляемой , меньше 5, то округляемая цифра не изменяется, если больше 5, то округляемая цифра увеличивается на 1. Если цифра после округляемой точно равна 5, то четную округляемую цифру оставляют без изменений, а нечетную увеличивают на 1.

41. Способы расчета концентрации вещества по величине аналитического сигнала. Понятие «неопределенность измерения» и «погрешность измерения». Виды погрешностей: систематические, случайные, грубые.

см. в 4+

Неопределённость измерения- параметр, связанный с результатом измерения и характеризующий разброс значений (например,ширина доверительного интервала, стандартное отклонение), которые с достаточным основанием могут быть приписаны измеряемой величине.

Погрешность результата- это разность между данным результатом и истинным значением измеряемой величины (абсолютнаяпогрешность Δxi = xi − τ ) либо отношение этой разности к истиному значению измеряемой величины (относительная погрешность).

Систематическая погрешность-в ходе измерения одной и той же величины остаётся

постоянной или изменяется закономерным образом

Случайная погр-причина неизвестна,а величина изменяется от опыта к опыту случайным образом

Грубая погр-резко искажает результат анализа и по величине значительно отличается

от ожидаемой.