груп проводять дробовим методом, а при необхідності використовують додатковий поділ в кожній групі. Сувору послідовність відділення груп з використанням групових реагентів називають систематичним ходом аналізу. Послідовно відокремлювані в систематичному ході аналізу групи іонів називають аналітичними групами. Вони лежать в основі аналітичної класифікації іонів. Для різних схем систематичного аналізу складу аналітичних груп різний, він залежить від використовуваних групових реагентів і умов осадження. Таким чином, на практиці для аналізу сумішей елементів використовують поєднання дрібного і систематичного ходу аналізу.
Існує кілька схем систематичного аналізу сумішей іонів. У них найбільш широко для цілей поділу використовують осадження, потім екстракцію і розподільну (паперову) і іонообмінну хроматографії. Перед систематичним аналізом зазвичай проводять попередні випробування дробовими реакціями. Їх результати разом з іншими даними про властивості та передбачуваному складі проби допомагають вибрати ту чи іншу схему систематичного ходу аналізу.
Якісний аналіз дозволяє визначити, які елементи, молекули входять до складу аналізованого зразка або які відсутні. При аналізі неорганічних речовин зазвичай мають справу з водними розчинами солей, кислот і підстав, в розчинах яких вони диссоційовані на іони. Тому реакції відбуваються між вільними іонами і відкриваються що безпосередньо не елементи, а утворені ними іони (катіони і аніони). Наприклад, для відкриття хлору в HCI або в розчинах хлоридів на них діють розчином AgNO3. При цьому випадає характерний сирнистий осад білого кольору AgCI:
+ + Cl-=AgCl.
Сутність розглянутої реакції полягає у взаємодії знаходяться в розчині іонів Ag + і Cl-. Але якби хлор присутній в відеClO3- - хлорат іона - або у вигляді недіссоціірованних молекул хлороформу CHCl3, то ця реакція не мала б місця. Звідси ясно, що, застосовуючи цю реакцію, ми відкриваємо не елемент хлор, а іон Cl-. Якщо елемент утворює іони різної валентності, то для кожного з них характерні свої реакції.
Тому якісний аналіз неорганічних речовин підрозділяється на аналіз катіонів та аналіз аніонів складного речовини.
У хімічному якісному аналізі застосовують два типи реакцій:
· реакції виявлення (відкриття іона);
· реакції поділу іонів.
Реакції виявлення - аналітичний сигнал - повинні супроводжуватися візуальним ефектом:
· випадання осаду певного кольору і структури;
· зміна кольору розчину;
· виділення газу;
· зникнення забарвлення;
· розчинення осаду.
Таким чином, за цими ознаками судять про присутність або відсутність іона.
Реакції поділу застосовуються в систематичному аналізі, коли присутність одних іонів заважає виявленню інших іонів, при цьому застосовуються реактиви, здатні відокремити один або кілька іонів: у вигляді осаду; шляхом розчинення осаду.
Вимоги до поділу:
· реакції повинні протікати швидко;
· продукти повинні мати малу розчинність для повноти осадження;
· отримувані опади повинні мати кристалічну структуру.
Способи виконання аналітичних реакцій
В одних випадках речовини аналізують сухим шляхом, тобто без переведення їх у розчин, а в інших випадках - мокрим шляхом.
. 1 Сухий метод аналізу
При виконанні аналізу сухим методом досліджувані речовини і реактиви перебувають у твердому стані. Більшість подібних визначень пов'язані з нагріванням і утворюють групу пірохіміческіх методів аналізу. До них відносять метод фарбування полум'я, метод фарбування перлів бури, соди та інших сполук, метод нагрівання в гартівні трубки та ін. До сухим методам аналізу відносять і метод розтирання порошків.
При виконанні реакцій сухим способом речовини беруть в твердому вигляді і зазвичай нагрівають до високої температури. Аналітичним сигналом є:
· забарвлення полум'я летючими солями деяких металів - заснований на здатності деяких елементів та їхніх сполук (лужні, лужноземельні метали, мідь, бор та ін.) фарбувати полум'я в певний колір. Наприклад: натрій - жовтий, калій - фіолетовий, кальцій - цегляно-червоний, стронцій - карміново-червоний, барій - жовтувато-зелений, мідь - яскраво-зелений. Пробу на присутність іона проводять за допомогою ретельно очищеної платинової або ніхромового зволікання, один кінець якої вплавлен в скляну трубку невеликого діаметра, а інший зігнутий у маленьку петлю (в...
