Количественный химический анализ

Содержание

 

Описание вещества

Качественный химический анализ катиона NH₄⁺

Качественный химический анализ аниона Cl^-

Количественный химический анализ

Гравиметрический анализ

Тириметрический анализ

Инструментальные методы анализа

Применение хлорида аммония в фармации

Список литературы

 

Описание вещества

 

Аммония хлорид (NH₄Cl) - белый кристаллический, слегка гигроскопичный порошок без запаха; "холодящего" солоноватого вкуса.

Молекулярная масса 53,49.

При нагревании до 338 °C полностью распадается на NH₃ и HCl.

Легко растворим в холодной воде (1:3), ещё легче - в горячей (1:1,3). Растворы имеют слабокислую реакцию; хорошо растворим в жидком аммиаке.

 

 

 

Качественный химический анализ катиона NH ₄ ⁺

 

Катион аммония (NH₄⁺) относится к первой аналитической группе катионов. Катион аммония благодаря своему строению обладает рядом отличительных свойств.

. Катион аммония неустойчив в основной среде:

NH₄⁺ + OH^- ↔ NH₃↑ + H₂O

 

Эта реакция используется в анализе для обнаружения и удаления иона NH₄⁺.

. Катион аммония обладает восстановительными свойствами:

 

NH₄⁺ + 4Cl₂ ↔ N₂↑ + 8HCl

 

В качестве окислителей могут быть использованы хлор, хлорамин, гипохлориты (например, NaClO), хлорная известь и другие реагенты.

. Соли аммония термически нестойки: при прокаливании они разлагаются с образованием газообразных азотсодержащих продуктов. Реакция протекает без изменения степени окисления элементов, если соль образована кислотой, не являющейся окислителем.

₄Cl ↔ NH₃↑ + HCl↑

(NH₄)₂CO₃ ↔ 2NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O

 

Реакция протекает с изменением степени окисления элементов, если присутствует анион кислоты-окислителя.

₄NO₃ ↔ N₂O↑ + 2H₂O

 

В анализе эти реакции используют для удаления катиона аммония.

. Водный раствор аммиака является слабым основанием, соли аммония и сильных кислот гидролизованы по катиону (pH < 7).

₄⁺ + HOH ↔ NH₄OH + H⁺

 

Реакция с гидроксидом натрия (ГФ).

 

NH₄Cl + NaOH ↔ NH₃↑ + H₂O + NaCl

 

Реакцию проводят в пробирке или "газовой камере" ("висячая капля"). Реакция специфична.

Методика проведения реакции в "газовой камере": в тигель помещают 3-5 капель раствора хлорида аммония и такое же количество щёлочи. На предметное стекло прикрепляют кусочек влажной лакмусовой бумаги или фильтровальной бумаги, смоченной фенолфталеином. Закрывают тигель стеклом и осторожно нагревают на водяной бане. Выделяющиеся пары аммиака окрасят лакмусовую бумагу в синий цвет, а фенолфталеиновую - в красный.

Реакция с реактивом Несслера

 

K₂[HgI₄] + KOH.

 

Образуется аморфный осадок бурого цвета - иодид амминоксодиртути (II) (иодид оксомеркураммония).

 

 

 

NH₄Cl + 2K₂[HgI₄] + 4KOH ↔ +                   KCl + 7 KI + 3H₂O

 

 

Методика проведения реакции в "газовой камере": в тигель помещают 3-5 капель раствора хлорида аммония и такое же количество щёлочи. На предметное стекло наносят каплю тетраиодомеркурата (II) калия. Накрывают тигель стеклом каплей вниз и осторожно нагревают. На стекле появится бурое пятно.

Качественный химический анализ аниона Cl ^-

 

Анион хлора (Cl^-) относится к третьей аналитической группе анионов. Хлорид-ион является анионом весьма сильной кислоты (K_HCl= 1·10⁷).

Анион хлора является восстановителем, окисляясь чаще всего до молекулярного хлора.

В химическом анализе используют восстановительные свойства хлорид-иона по отношению к ряду реагентов:

. К перманганату калия в сернокислой среде:

 

10NH₄Cl + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ ↔ 5Cl₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5(NH₄)₂SO₄ + 8H₂O

химический хлорид аммоний рефрактометрический

Аналитический сигнал: обесцвечивание раствора KMnO₄.

Для окисления хлорид-ионов необходимы жёсткие условия - нагревание в присутствии 3М H₂SO₄.

. К дихромату калия в сернокислой среде:

 

NH₄Cl + K₂Cr₂O₇ + 3 H₂SO₄ ↔ K₂SO₄ + 2CrO₂Cl₂↑ + 2(NH₄)₂SO₄ + 3H₂O

 

Аналитический сигнал: изменение цвета раствора от оранжево-жёлтого до зелёного (Cr³⁺) или красно-бурого (CrO₂Cl₂ - хлористый хромил).

Реакция с раствором AgNO₃ (ГФ).

Методика: к 2 каплям раствора хлорида аммония прибавляют 1 каплю разбавленной HNO₃ и 3 капли раствора AgNO₃. Наблюдаемый белый творожистый осадок растворим в NH₄OH и насыщенном растворе (NH₄)₂CO₃.

 

NH₄Cl + AgNO₃ → AgCl↓ + NH₄NO₃

Раствор [Ag(NH₃)₂]Cl делят на 2 части: к одной добавляют концентрированную HNO₃ до кислой реакции среды, к другой - концентрированный раствор KI. Наблюдают выпадение осадков или помутнение раствора.

 

[Ag(NH₃)₂]Cl + 2HNO₃ ↔ AgCl↓ + 2NH₄NO₃

[Ag(NH₃)₂]Cl + KI + 2H₂O ↔ AgI↓ + KCl + 2 NH₄OH

 

Количественный химический анализ

 

Количественный анализ осуществляется различными методами анализа по определённым методикам.

В основе количественного химического анализа лежит измерение интенсивности аналитического сигнала (масса, объёма), по которой рассчитывают массовое содержание (Q) или массовую долю (ω, %) вещества или его составных частей в анализируемом объекте.

Аналитическую навеску для проведения анализа берут в виде точного объёма (V) жидкого или газообразного вещества, или в виде точной массы (а) твёрдого материала.

 

---

Дата добавления: 2021-04-24; просмотров: 164; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!