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.

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