Физико-химические методы анализа: учебное пособие (220,00 руб.)

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Стр.117

Стр.118

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА Учебное пособие Архангельск САФУ 2018 1

Стр.1

УДК 543.06 ББК 24.46 Ф 50 Рекомендовано к изданию учебно-методическим советом Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова Авторы: К.Г. Боголицын, Н.Л. Иванченко, А.Н. Шкаев, Н.В. Шкаева, А.В. Ладесов Рецензенты: Горбова Н.С., кандидат химических наук, ученый секретарь Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики РАН; Кузнецов В.С., кандидат географических наук, советник директора национального парка «Русская Арктика» Физико-химические методы анализа: учебное пособие / Ф 50 К.Г. Боголицын, Н.Л. Иванченко, А.Н. Шкаев, Н.В. Шкаева, А.В. Ладесов; Сев. (Арктич.) федер. ун-т им. М.В. Ломоносова. – Архангельск: САФУ, 2018. – 118 с. ISBN 978-5-261-01281-8 Рассмотрены основные виды физико-химических методов анализа: спектральные, электрохимические, хроматографические. Описаны теоретические принципы методов, устройство и принципы работы аналитического оборудования, способы компьютерной обработки результатов эксперимента, а также лабораторные работы по каждой группе методов анализа. Предназначено для студентов по направлениям подготовки 04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия», 12.03.04 «Биотехнические системы и технологии», 18.03.01 «Химическая технология», 18.03.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», 19.03.01 «Биотехнология», 27.03.01 «Стандартизация и метрология», 27.03.02 «Управление качеством». УДУ 543.06 ББК 24.46 ISBN 978-5-261-01281-8 2 © Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, 2018

Стр.2

Введение В заводских и научно-исследовательских лабораториях широко применяются физико-химические методы анализа. На их основе разрабатываются автоматические методы контроля производства. Физико-химические методы анализа основаны на измерении аналитического сигнала, возникающего при взаимодействии вещества с различными видами энергии (электрической, тепловой, электромагнитного излучения и др.). При этом аналитический сигнал возникает с участием внешних (валентных) электронов и он функционально связан с природой и концентрацией вещества. Например, окислительно-восстановительный потенциал связывается с концентрацией вещества уравнением Нернста, скорость реакции – кинетическим уравнением, количество поглощаемого электромагнитного излучения – законом Бугера–Ламберта–Бера. Физико-химические методы включают электрохимические, спектроскопические (оптические), люминесцентные, кинетические, термометрические методы. Как правило, исследуют вещества, находящиеся в растворе. Несмотря на существующее разнообразие методов анализа, в повседневной практике наиболее широко распространены спектральные, электрохимические и хроматографические методы, поэтому в данном учебном пособии мы остановились на подробном рассмотрении именно этой группы физико-химических методов анализа. 3

Стр.3

Оглавление Введение ............................................................................................. Работа № 1. Фотометрическое определение железа в виде роданидного комплекса ............................................................................. Работа № 2. Фотометрическое определение фосфора в виде фосфорно-молибденового комплекса .............................................. Работа № 3. Фотометрическое определение меди (II) в виде аммиачного комплекса ......................................................................... Работа № 4. Получение УФ-спектра стандартных растворов хромата и бихромата калия ............................................................... Работа № 5. Проверка соблюдения закона Бугера–Ламберта– Бера...................................................................................................... Работа № 6. Спектрофотометрическое определение лигнина в черных щелоках ................................................................................. Работа № 7. Спектрофотометрическое определение лигнина в техническом лигнине ......................................................................... Работа № 8. Спектрофотометрическое определение фенольных гидроксильных групп в лигнине ....................................................... Работа № 9. Определение концентрации фенола в сточной воде . Работа № 10. Фотометрическое определение хрома и марганца в растворе при их совместном присутствии ....................................... Работа № 11. Определение строения молекул методом молекулярной рефракции .............................................................................. Работа № 12. Определение концентрации раствора сахара поляриметрическим методом ................................................................... Работа № 13. Определение функциональных групп и строения вещества по инфракрасному спектру ............................................... Работа № 14. Определение функциональных групп лигнина методом ИК-спектроскопии ................................................................. Работа № 15. Потенциометрическое определение фторид-ионов в воде .................................................................................................. 3 4 6 7 10 11 13 14 16 19 21 24 30 34 36 38 117

Стр.117

Работа № 16. Определение щелочной ошибки стеклянного электрода ................................................................................................... Работа № 17. Определение хлороводородной и борной кислот в их смеси методом потенциометрического титрования .................. Работа № 18. Определение карбоксильных групп в лигнине методом потенциометрического титрования ...................................... Работа № 19. Определение сильной и слабой кислот в их смеси методом кондуктометрического титрования .................................. Работа № 20. Определение концентраций соды и щёлочи при их совместном присутствии в растворе методом кондуктометрического титрования ............................................................................... Работа № 21. Определение гидроксильных групп в лигнине методом кондуктометрического титрования ...................................... Работа № 22. Определение цинка методом амперометрического титрования раствором гексацианоферрата (II) калия ..................... Работа № 23. Вольтамперометрическое определение металлов в воде .................................................................................................... Работа № 24. Измерение массовой концентрации тиосульфата методом кулонометрического титрования ...................................... Работа № 25. Определение содержания F–, Cl–, NO3 водопроводной воде методом высокоэффективной жидкостной хроматографии ................................................................................... –, SO4 Работа № 26. Определение содержания кофеина в лекарственных препаратах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии ......................................................................................... Контрольные вопросы Спектральные методы анализа ......................................................... Электрохимические методы анализа ............................................... Хроматографические методы анализа ............................................. 2– в 61 63 67 67 68 Приложения........................................................................................ Библиографический список .............................................................. 116 69 40 45 47 48 51 52 54 56 58 118

Стр.118