Презентация Аналитическая химия. Общие понятия онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Аналитическая химия. Общие понятия абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 96 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Презентации » Химия » Аналитическая химия. Общие понятия
Оцените!
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:96 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:6.52 MB
- Просмотров:81
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№3 слайд
Содержание слайда: Что такое аналитическая химия
раздел химии, разрабатывающий на основе фундаментальных законов физики и химии принципиальные методы и приемы качественного и количественного анализа химического состава вещества.
наука о принципах, способах и методах определения химического состава и структуры химических соединений
Наука о способах получения и интерпретации аналитического сигнала
Научная дисциплина, которая развивает и применяет методы, средства и общую методологию получения информации о составе и природе вещества (в пространстве и времени) – определение Отделения аналитической химии Федерации европейских химических обществ (ОАХ ФЕХО)
№5 слайд
Содержание слайда: Классификация методов химического анализа
Методы анализа: качественный ( ЧТО? )
количественный (СКОЛЬКО?)
По количеству определяемого компонента
макрокомпоненты – 1-100%
микрокомпоненты – 0,01-1%
следовые компоненты – <0,1%
Содержание следовых компонентов часто выражают в единицах:
1 ppm (part per million) =1/106 (10-4 %),
1 ppb (part per billion) =1/109 (10-7 %),
1 ppt (part per trillion) =1/1012 (10-10 %).
№6 слайд
Содержание слайда: Классификация методов химического анализа
По цели исследования:
• молекулярный анализ,
• элементный анализ,
• фазовый анализ,
• функциональный анализ,
• изотопный анализ.
По способу получения аналитического сигнала:
• химические (>10-1%),
• физико-химические (10-1 – 10-4%),
• физические ( <10-4%),
• биологические
№7 слайд
Содержание слайда: Аналитический сигнал
Аналитический сигнал (отклик)–измерительный сигнал, регистрируемый в ходе анализа пробы вещества объекта анализа, содержащий количественную информацию о величине, функционально связанной с содержанием определяемого компонента (конкретных атомов, изотопов, ионов, молекул).
Требования, предъявляемые к аналитическому сигналу:
• воспроизводимость,
• способ измерения интенсивности сигнала,
• известная связь интенсивности сигнала с количеством определяемого компонента,
• экстенсивность.
№10 слайд
Содержание слайда: Метод и методика анализа
Метод анализа – это определение принципов, лежащих в основе анализа, безотносительно к определяемому компоненту (аналиту) и анализируемому объекту.
Например: гравиметрия, титриметрия.
Методика анализа включает в себя адаптацию метода, чтобы он стал селективным по отношению к заданному аналиту.
Например: определение кальция(II) методом комплексоно-метрического титрования.
Пропись представляет собой подробное описание всех условий и операций проведения анализа конкретного объекта.
Например: определение кальция(II) в фармацевтических препаратах методом комплексонометрического титрования.
№11 слайд
Содержание слайда: Этапы анализа
1. Выбор метода и методики анализа:
• содержание компонента,
• избирательность метода,
• необходимая точность,
• время (экспрессность),
• стоимость анализа.
2. Отбор пробы:
• представительность,
• устойчивость,
• отсутствие загрязнений,
• количество, достаточное для проведения анализа.
3. Обработка пробы.
4. Устранение мешающего влияния компонентов.
5. Измерение количества компонента.
6. Математическая обработка результатов анализа.
№16 слайд
Содержание слайда: Требования к химическим реакциям, применяемым в аналитической химии
1. Реакция должна сопровождаться аналитическим признаком:
а) образование или растворение осадка с определенными свойствами (цвет, растворимость в определенных растворителях, форма кристаллов.
б) получение при действии окрашенного растворимого соединения
в) выделение газа с известными свойствами:
2. Аналитический признак должен определяться визуально или инструментально
№17 слайд
Содержание слайда: Условия протекания реакций
Определенное значение pH среды
Осадки, которые растворимы в кислотах не будут выпадать при избытке свободной кислоты.
Температура
Осадки, растворимость которых повышается с увеличением температуры не образуются в нагретом растворе, их следует получать на холоде.
Концентрация ионов
Необходима определенная концентрация ионов, при которой осадки будут выпадать.
№19 слайд
Содержание слайда: Открываемый или определяемый минимум
Наименьшее количество вещества или ионов, которое может быть открыто при помощи данной реакции при соответствующих условиях.
Его выражают в микрограммах мкг или в граммах г, иногда обозначаемых греческой буквой γ (гамма):
1 мкг = 1 γ = 10-3 мг = 10-6 г
№20 слайд
Содержание слайда: Минимальная (предельная) концентрация
Наименьшая концентрация раствора при которой данная реакция позволяет еще однозначно открывать обнаруживаемое вещество в небольшой порции (обычно в одной капле) анализируемого вещества.
1 капля раствора (объем 0,01-0,03 мл)
2К+ + Н2[PtCl6] ⅓ → K2[PtCl6] + 2Н+
Предельная концентрация 1:10000.
Это означает, что К+ еще можно обнаружить в виде K2[PtCl6] в водном растворе, содержащем 1 г К+ в 10000 мл.
№21 слайд
Содержание слайда: Vmin = m·Wпред/106
Vmin = m·Wпред/106
Wпред = 1/Cmin = Vmin·106/m
Cmin = 1/Wпред = 1 : Vmin·106/m
m = Vmin·106/ Wпред = Cmin·Vmin·106
m – открываемый минимум, мкг;
Cmin – минимальная (предельная) концентрация;
Wпред – предельное разбавление;
Vmin – минимальный необходимый объем раствора для
обнаружения определяемых ионов , мл.
№22 слайд
Содержание слайда: Пример 1. Вычислить минимальный объем раствора, требуемый для обнаружения К+ ионов в виде желтого кристаллического осадка K2Ag[Cо(NO2)6]. Открываемый минимум К+ ионов этим путем равен 1 мкг; предельная концентрация 1:50000; предельное разбавление 50000.
Пример 1. Вычислить минимальный объем раствора, требуемый для обнаружения К+ ионов в виде желтого кристаллического осадка K2Ag[Cо(NO2)6]. Открываемый минимум К+ ионов этим путем равен 1 мкг; предельная концентрация 1:50000; предельное разбавление 50000.
Решение: Минимальный объем вычисляют по формуле
Vmin = m·Wпред/106
Vmin = 1·50000/106 = 0,05 мл
Таким образом, для обнаружения К+ в виде указанного осадка необходимо взять не менее 0,05 мл предельно разбавленного раствора, содержащего 1 г К+ в 50000 мл.
Пример 2. Вычислить открываемый минимум К+, осаждаемого в виде K2[PtCl6] из 0,05 мл (Vmin), если известна предельная концентрация, равная 1:10000 (предельное разбавление 10000).
Решение: Открываемый минимум рассчитывают по формуле
m = Vmin·106/ Wпред = CminVmin·106
m = 0,05·106/10000 = 5 мкг
№24 слайд
Содержание слайда: Аналитическая классификация катионов и анионов
Для проведения анализа твердую пробу обычно растворяют в подходящем растворителе: в воде, водных растворах кислот или щелочей, в органических растворителях, в растворах, содержащих комплексообразующие компоненты, и т.д.
В качественном анализе неорганических веществ преимущественно исследуют растворы солей, кислот и оснований, которые в водных растворах находятся в диссоциированном состоянии.
Поэтому химический анализ водных растворов электролитов сводится к открытию отдельных ионов (катионов и анионов), а не элементов или их соединений.
Для удобства обнаружения ионы делят на аналитические группы.
Аналитической группой ионов называется такая группа химических элементов, которая с определенным реактивом при соответствующих условиях дает тождественные аналитические реакции.
№25 слайд
Содержание слайда: Методы качественного анализа
Систематический - основан на последовательном открытии и удалении ионов, которых мешают дальнейшему определению.
Для удаления ионов используют групповые или специфические реактивы.
Дробный - обнаружение ионов с помощью специфических реакций в отдельных порциях анализируемого раствора, производимое в любой последовательности.
№29 слайд
Содержание слайда: Кислотно-основный метод анализа катионов
Метод основан на делении всех катионов на шесть аналитических групп.
Преимущества метода:
используются основные свойства катионов
группы катионов практически полностью соответствуют группам периодической системы элементов Д.И. Менделеева
быстрота выполнения анализов
простота,
не требует дорогостоящих реактивов;
не требует применения вредных реактивов
широкое применение систематического и дробного хода анализа.
Недостатки:
включает не все известные элементы,
недостаточно отражены свойства гидроксидов катионов 4 и 5 групп, условия их осаждения.
№32 слайд
Содержание слайда: Применение катионов 1 и 2 аналитических групп в медицине
Натрий и калий. Ионы Nа+ и К+ распределены по всему организму, причем первые входят преимущественно в состав межклеточных жидкостей, а вторые находятся главным образом внутри клеток.
С ионами Nа+ связано осмотическое давление жидкостей, удержание воды тканями (15 г NаС1 задерживает в организме человека до двух литров жидкости), поддержание кислотно-щелочного равновесия в организме (NаНСО3 - щелочной резерв крови - компонент гидрокарбонатной буферной системы), перенос аминокислот и cахаров через клеточную мембрану
Ионы Nа+ и К+ оказывают существенное влияние на деятельность ЦНС.
Избыток ионов Nа+ в клетках коры головного мозга вызывает депрессию, т.е. угнетение деятельности ЦНС.
Избыток ионов К+ в клетках коры головного мозга вызывает маниакальное состояние, т.е. возбуждение деятельности ЦНС.
№35 слайд
Содержание слайда: Применение катионов 3й аналитической группы в медицине
Свинец. Его соединения токсичны. У рабочих различных производств, связанных с получением и применением свинца, могут встречаться явления острого и хронического отравления (сатурнизм).
При сатурнизме наблюдается ряд симптомов поражения ЦНС (головная боль, бессонница, судороги, галлюцинации, атрофия зрительного нерва), а также нарушения функции почек (альбуминурия) и желудочно-кишечного тракта («свинцовые колики»). В медицине соединения свинца применяются только наружно как антисептические и вяжущие средства.
Оксид свинца РЬО входит в состав свинцового пластыря, используемого при воспалительных заболеваниях кожи, фурункулезе.
Добавки свинца используют при изготовлении одежды для медперсонала рентгеновских кабинетов (фартуки, рукавицы, шлемы), так как свинец поглощает рентгеновские лучи
№36 слайд
Содержание слайда: Применение катионов 3й аналитической группы в медицине
Серебро. Физиологическая роль серебра в живом организме изучена недостаточно. Серебро относится к ультра микроэлементам. Это означает, что оно находится в организме в концентрации менее 10-12 % .
Нитрат серебра АgNO3 (ляпис) - вяжущее и прижигающее средство, используется наружно. Применяется в стоматологии для серебрения корневых каналов и кариозных полостей зубов перед их пломбированием. Сначала из нитрата серебра получают аммиачный раствор оксида серебра, затем добавляют водный раствор формальдегида с его массовой долей 10 %. Образующаяся серебряная пленка посылает в окружающее пространство ионы серебра, которые обладают бактерицидным действием.
Нитрат и хлорид серебра применяются для пропитки перевязочного материала - бумаги, ваты, марли.
№37 слайд
Содержание слайда: Применение катионов 3й аналитической группы в медицине
Ртуть. Ртутное заражение почвы, природных вод, растений и животных в настоящее время характерно для многих регионов планеты. Оно связано с поступлением в биосферу большого количества ртути в виде продуктов промышленного производства, выхлопов транспорта, ядохимикатов.
Ртуть накапливается главным образом в печени и почках. При хроническом отравлении ртутью и ее соединениями («меркуризм») появляются металлический привкус во рту, сильное слюнотечение, слуховые и обонятельные галлюцинации, головные боли, наблюдается ослабление памяти
Желтая ртутная мазь - оксид ртути (II). Используется для лечения кожных заболеваний.
Хлорид ртути (II) НgС12 (сулема). Обладает высокой токсичностью, при работе с ней необходимо соблюдать большую осторожность; растворы в разведении 1:1000 применяются для дезинфекции белья, предметов ухода за больными, помещений, медицинского инструментария.
Ртуть и ее пары Hg. Ртутные термометры, ртутные манометры в аппаратах для измерения кровяного давления. УФ-лучи, полученные от ртутно-кварцевых ламп, глубоко прогревают ткани, губительно действуют на многие микроорганизмы
№39 слайд
Содержание слайда: Классификация методов количественного анализа
Химические
Весовой анализ – измерение массы определяемого вещества или его составных частей, выделяемых в химически чистом состоянии или в виде соответствующих соединений
Объемный анализ – измерение объема жидких, твердых и газообразных продуктов или их водных и неводных растворов
Объемный титриметрический – измерение объема израсходованного на реакцию реактива точно известной концентрации
Газовый объемный – анализ газовых смесей, основанный на избирательном поглощении из анализируемой газовой смеси определяемого компонента подходящими поглотителями
Седиментационный объемный – основан на расслоении дисперсных систем под действием силы тяжести, сопровождающемся отделением дисперсной фазы в виде осадка и последующем измерении объема осадка в калиброванной центрифужной пробирке
Физические
Физико-химические (инструментальные)
№41 слайд
Содержание слайда: ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ
(ОБЪЕМНЫЙ) АНАЛИЗ
Титриметрический или объемный анализ – метод количественного анализа, основанный на измерении объема (или массы) реагента Т, затраченного на реакцию с определяемым веществом Х.
Титрование – процесс определения вещества Х постепенным прибавлением небольших количеств вещества Т, при котором каким-нибудь способом обеспечивают обнаружение точки (момента), когда все вещество Х прореагировало
№42 слайд
Содержание слайда: Термины и понятия ТИТРИМЕТРИЧЕСКого
АНАЛИЗа
Титрант – раствор, содержащий активный реагент Т, с помощью которого проводят титрование.
Аликвотная доля (аликвота) – это точно известная часть анализируемого раствора, взятая для анализа.
Точка эквивалентности (ТЭ) – такая точка (момент) титрования, в которой количество прибавленного титранта Т эквивалентно количеству титруемого вещества Х.
Конечная точка титрования (КТТ) – точка(момент) титрования, в которой некоторое свойство раствора (например, его окраска) оказывает заметное изменение.
Индикатор – вещество, которое проявляет видимое изменение в ТЭ или вблизи её.
Интервал перехода индикатора – область концентрации ионов водорода, металла, в пределах которой глаз способен обнаружить изменение в оттенке, интенсивности окраски, вызванное изменением соотношения двух форм индикатора.
№45 слайд
Содержание слайда: Пипетки служат для отмеривания небольших объемов растворов и перенесения определенного объема раствора из одного сосуда в другой. Пипетки бывают объёмом от 1 до 100 мл, градуировка на 0,1-1,0 мл.
Пипетки служат для отмеривания небольших объемов растворов и перенесения определенного объема раствора из одного сосуда в другой. Пипетки бывают объёмом от 1 до 100 мл, градуировка на 0,1-1,0 мл.
Мерные цилиндры и мензурки используют только для приблизительного отмеривания растворов вспомогательных реактивов, объемы которых не учитывают при вычислении.
№46 слайд
Содержание слайда: ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К РЕАКЦИЯМ В ТИТРИМЕТРИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ
Реакция должна протекать:
по строго определенному стехиометрическому уравнению
количественно, т.е. практически до конца.
быстро, чтобы в любой момент титрования равновесие устанавливалось мгновенно.
с возможностью точно и удобно определять КТТ вблизи ТЭ.
№47 слайд
Содержание слайда: РЕАКТИВЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ТИТРИМЕТРИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ
Первичное стандартное вещество (первичный стандарт) – вещество высокой чистоты, которое применяется для установления концентрации титранта
бура – десятиводный кристаллогидрат тетрабората натрия Na₂B₄O₇∙10H₂O
безводный карбонат натрия Na₂CO₃
бикарбонат калия КНСО₃
карбонат таллия (I) TI₂CO₃
дигидрат щавелевой кислоты Н₂СО₃∙Н₂О
Вторичное стандартное вещество (вторичный стандарт) – вещество, используемое для стандартизации; содержание активного компонента в нем находят с помощью первичного стандарта.
№48 слайд
Содержание слайда: СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ В ТИТРИМЕТРИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ
Молярная концентрация с(А) – количество растворенного вещества А в молях, содержащееся в одном литре раствора:
С(А) = n(A)/V(A) = m(A)/M(A)V(A)
CM = n /V = m / Mr . V
Молярная концентрация эквивалента с(1/ZА) или нормальность - количество растворенного вещества А в молях, соответствующее эквиваленту вещества А, содержащееся в одном литре раствора:
с(1/Z А) = n(1/Z A)/V(A) = m(A)/M(1/Z A)V(A)
N = nэ/V = m / Mэ . V
№51 слайд
Содержание слайда: Обратное титрование
Обратное титрование (титрование по остатку) – титрование непрореагировавшего вещества, которое прибавлено в избытке к анализируемому раствору.
Химизм процесса:
1) Х + Т1(избыток) = продукты реакции + (Т1 (остаток))
2) Т1(остаток) + Т2 = продукты реакции
По закону эквивалентов:
n(⅟zT1) = n(⅟zХ) + n(⅟zT2)
c(⅟zТ1)V(T1) = c(⅟zХ)V(Х) + c(⅟zТ2)V(T2)
c(⅟zХ) = [c(⅟zТ1)V(Т1) - c(⅟zТ2)V(T2)]/V(Х)
m(Х) = c(⅟zХ) М(⅟zХ)Vк = Т(Х) V’к
№52 слайд
Содержание слайда: Заместительное титрование
Заместительное (косвенное) титрование – титрование, при котором определяемое вещество не реагирует с титрантом непосредственно, а определяется косвенно в результате использования стехиометрически протекающей реакции с образованием другого вещества, реагирующего с титрантом.
1) Х + А(избыток) = продукты реакции + В(заместитель)
2) В(заместитель) + Т = продукты реакции
По закону эквивалентов:
n(⅟zХ) = n(⅟zВ) = n(⅟zT)
c(⅟zХ)V(Х) = c(⅟zТ)V(T)
c(⅟zХ) = c(⅟zТ)V(Т)/V(Х),
Т(Х)=c(⅟zХ)М(⅟zХ)/1000
m(Х) = c(⅟zХ) М(⅟zХ)Vк = Т(Х) V’к
№56 слайд
Содержание слайда: Общая характеристика
Спектральный анализ - совокупность методов качественного и количественного определения состава веществ, основанный на исследовании спектров испускания, поглощения, люминесценции, отражения и рассеяния электромагнитного излучения
Задачи
атомного спектрального анализа – определение элементного состава образца
молекулярного спектрального анализа – определение молекулярного состава вещества
В основе спектрального анализа:
Абсорбция – взаимодействие исследуемого вещества с внешним ЭМИ, приводящее к частичному поглощению последнего;
Люминесценция – возбуждение частиц исследуемого вещества внешним излучением и последующее испускание квантов излучения с другой длиной волны;
Самопроизвольная эмиссия (испускание) излучения анализируемым веществом, находящимся в состоянии плазмы: в пламени горелки, в электрическом разряде – дуговом, искровом или высокочастотном;
Рассеяние падающего на образец электромагнитного излучения анализируемым веществом.
№57 слайд
Содержание слайда: Спектральный анализ
Методы анализа, основанные на:
явлении излучения электромагнитных волн предварительно возбужденными атомами, ионами или молекулами- эмиссионный спектральный анализ
На изучении спектра испускания свободных атомов и ионов в газовой фазе – атомно-эмиссионный метод
анализе излучения вещества, которое предварительно возбуждают излучением мощных ламп, лазера - люминесцентный (флуоресцентный ) метод (или спектроскопия люминесценции)
анализе излучения вещества, которое предварительно возбуждают в результате химической реакции – хемилюминесцентный метод
измерении интенсивности поглощения ЭМИ анализируемым веществом при неупругом взаимодействии (изменяется как внутреннее состояние анализируемых частиц, так и энергия/длина волны излучения) – абсорбционный спектральный анализ
поглощении излучения в видимой, ИК и УФ областях спектра молекулами определяемого компонента - фотометрический анализ:
Визуальная фотометрия, или колориметрический анализ
Спектрофотометрия
Фотоколориметрия – видимая область + ближний ИК и УФ
упругом взаимодействии ЭМИ с веществом (энергия волны остается неизменной, но меняется направление её распространения) – рефрактометрические методы
№67 слайд
Содержание слайда: приборы
Фотоэлектроколориметры (ФЭКи)
Прибор с двумя фотоэлементами
Назначение: измерения T или А растворов
Диапазон измерений: видимая, УФ, ИК
Монохроматизаторы: светофильтры, дифракционные решетки
Спектрофотометры (СФ)
Прибор с одним фотоэлементом.
Однолучевые или двулучевые
Назначение: измерения T или А растворов. Запись спектра
Диапазон измерений: видимая, видимая + УФ, ИК
Приемники излучения: фотоэлементы различных типов
Монохроматизаторы: призмы, дифракционные решетки
Принцип работы: сравнение интенсивности потоков света,
прошедшего через растворитель и раствор
№68 слайд
Содержание слайда: Основные операции количественного анализа
Растворение пробы и перевод определяемого компонента в окрашенное соединение (фотометрическая реакция)
Выбор оптимальных условий для фотометрического определения:
Участка спектра или длины волны
Оптической плотности
Толщины слоя
Определение оптической плотности анализируемого и стандартного растворов
Построение градуировочного графика и использование других приемов для определения интересующего компонента
№79 слайд
Содержание слайда: Поляриметрический метод анализа основан на способности оптически активных веществ отклонять плоскость поляризации при прохождении через них пучка плоскополяризованного света
Такой способностью обладают органические вещества, в молекулу которых входит один или несколько асимметричных атомов углерода .
№95 слайд
Содержание слайда: Учебная литература
Аналитическая химия. Проблемы и подходы. В 2 т: пер. с англ. / Под ред. Р. Кельнера, Ж.-М. Мерме, М. Отто, М. Видмера. – М.: Мир, 2004
Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. В 2 т. / Под ред. А.А. Ищенко. – М. Издательский центр «Академия», 2010
Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн.2 / Ю.А. Золотов. - М.: Высшая школа, 2004
Скачать все slide презентации Аналитическая химия. Общие понятия одним архивом:
-
020100. 68. 02 – Аналитическая химия
-
АНАЛИТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ Цели курса: 1. Развитие интереса к выбранному профилю. 2. Показать наглядно эксперименты и опыты
-
Химия металлов Занятие 1 «Общие сведения о металлах»
-
По химии Аналитическая химия
-
Аналитическая химия Преподаватель Ельчищева Юлия Борисовна
-
Аналитическая химия. Количественный анализ
-
Аналитическая химия. Качественный анализ
-
Методы осаждения. Аналитическая химия
-
Электрохимия. Понятие о двойном электрическом слое (ДЭС)
-
Биогеохимия: основные понятия, история развития, практическое значение идей биогеохимии