Допущено Министерством высшего и среднего специального образования РСФСР в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений
*
Аннотация
Книга является учебным пособием по количест-венному анализу неорганических веществ, рассчитанным на студентов нехнмических вузоз и факультетов.
В ней изложены, применительно к учебным про граммам, теоретические основы и практические методы количественного анализа. Описаны приемы работы, аппаратура, приборы, методы вычислений результатов анализов. В книге помещено большое количество контрольных вопросов и задач.
*
СОДЕРЖАНИЕ
Из предисловия к первому изданию..
От издательства 1
Глава I. введение
§ 1. Предмет количественного анализа
§ 2. Методы количественного анализа
§ 3. Аналитические весы К
§ 4. Чувствительность, устойчивость, правильность а точность весов 2$,
§ 5. Правила обращения с аналитическими весами 26
§ 6. Взвешивание 2?
§ 7. Демпферные весы и взвешивание на них 35
§ 8. Устранение влияния неразноплечести весов. Приведение веса тела к его истинному значению в пустоте 3»
§ 9. Проверка разновесок . 3$
§ 10. Общие замечания о рабо-е в лаборатории количественного анализа . 41
§ 11. Подготовка вещества к анализу 44
§ 12. Лабораторная посула и подготовка ее к анализу 44
§ 13. Ошибки в количественном анализе 56
§ 14. Обработка результатов анализа . Ы
§ 15. Вычисления в количественном анализе 61
Вопросы и задачи (к § 1—15) 65.
Глава 11. Весовой анализ
§ 16. Сущность весового анализа
§ 17. Требования к осадкам. Выбор осадителя 61'
§ 18. Количество осадителя 71
§ 19. Влияние избытка осадителя на полноту осаждения 77
§ 20. Солевой эффект 86
§ 21. Влияние температуры на полноту осаждения 8?
§ 22. Влияние концентрации ионов водорода 1рН) на полноту осаждения 86
§ 23. Влияние процессов комплекссобразования на полноту осаждения. Маскировка 9?
§ 24. Аморфные и кристаллические осадки 151
§ 25. Условия образования кристаллических осадков 10%
§ 26. Условия образования аморфных осадкоз 108
§ 27. Соосаждение 110
§ 28, Уменьшение соосаждення 122
§ 29. Фильтрование 124
§ 30. Промывание осадков 128
§ 31. Высушивание и прокаливание осадков 133
§ 32. Вычисление результатов весовых определений 138
§ 33 Взятие навески 141
§ 34. Растворение. Сплавление 143
§ 35. Разделение ионов в количественном анализе 147
Вопросы и задачи (к § 16—35) , 167
Глава III. Примеры весовых определений
§ 36. Определение кристаллизационной воды в хлориде бария .... 167
§ 37. Определение гигроскопической воды 170
§ 38. Определение бария в хлориде бария 172
§ 39. Определение серы в растворе серной кислоты 177
§ 40. Определение хлора в хлориде бария 178
§ 41. Определение железа в растворе хлорида железа (III) 181
§ 42. Определение алюминия в квасцах 184
§ 43. Определение кальция в карбонате кальция 186
§ 44. Определение двуокиси углерода в карбонате кальция 190
§ 45. Определение магния в сульфате магния 193
§ 46. Определение фосфат-иона в фосфате натрия 198
§ 47. Определение кальция и магния при совместном их присутствии 198
§ 48. Определение никеля в стали 201
Вопросы и задачи (к § 36- 48) ' 203
Глава IV. Объемный анализ
§ 49. Сущность объемного анализа 207
§ 50. Требования к реакциям, применяемым в объемном анализе . . . 208
§ 51. Классификация методов объемного анализа 212
§ 52. Измерение объемов 215
§ 53. Проверка емкости мерной посуды 220
§ 54. Приготовление титрованных растворов 224
§ 55. Нормальность растворов. Грамм-эквивалент 228
§ 56. Вычисление результатов объемных определений 233
§ 57. Вычисления при приготовлении и разбавлении растворов ... 239
Вопросы и задачи (к § 49—57) 244
Глава V. Метод нейтрализации
§ 58. Сущность метода нейтрализации 249
§ 59. Индикаторы метода нейтрализации . . . 254
§ 60. Теория индикаторов 255
§ 61. Область перехода индикаторов 262
§ 62. Кривые титрования. Титрование сильных кислот сильными основаниями (или обратно) 270
§ 63. Титрование слабых кислот сильными основаниями (или обратно) 276
§ 64. Титрование слабых оснований сильными кислотами (или обратно) 285
§ 65. Титрование слабых кислот слабыми основаниями (или обратно) 288
§ 66. Буферное действие 290
§ 67. Индикаторная ошибка титрования 294
§ 68. Титрование двух- и многоосновных кислот 299
§ 69. Титрование растворов солей 306
§ 70. Влияние различных факторов на показания индикаторов ... 311
Вопросы и задачи (к § 58—70) 315
Глава VI. Примеры определений по методу нейтрализации
§ 71. Приготовление рабочего титрованного раствора НС1 319
§ 72. Определение содержания щелочей в растворе 324
§ 73. Определение ИаОН и Ыа2С03 при совместном присутствии ... 324
§ 74. Определение жесткости воды 328
§ 75. Приготовление рабочего титрованного раствора ЫаОН .... 331
§ 76. Определение кислот 334
§ 77. Определение аммиака в солях аммония 334
Вопросы и задачи (к § 71—77) 337
Глава VII. Методы окисления—восстановления (оксидиметрия)
§ 78. Окислительные потенциалы и направление реакции 340
§ 79. Влияние концентраций и реакции среды 346
§ 80. Константы равновесия реакций окисления—восстановления . . 351
§ 81. Кривые титрования по методу окисления—восстановления . . . 355
§ 82. Индикаторы, применяемые в методах окисления—восстановления 361
§ 83. Скорость реакций окисления—восстановления 366
§ 84. Побочные реакции при титровании по методу окисления—восстановления 37]
Вопросы и задачи (к § 78—84) 374
Перманганатометрия
§ 85. Общая характеристика метода 376
§ 86. Приготовление и хранение раствора КА1п04 378
§ 87. Установка титра рабочего раствора КМп04 379
§ 88. Определение железа (II), перекиси водорода и нитритов .... 381
§ 89. Определение железа в растворе хлорида железа (III) 383
§ 90. Определение хрома в растворе бихромата калия 386
§ 91. Определение кальция в карбонате кальция 391
§ 92. Определение марганца в стали (чугуне) 392
Хроматометрия
§ 93. Общая характеристика метода 394
§ 94. Определение содержания железа в руде 397
Иодометрия
§ 95. Общая характеристика метода 399
§ 96. Приготовление рабочих растворов 405
§ 97. Установка титра рабочего раствора Ыа25203 . 409
§ 98. Определение активного хлора в белильной извести 412
§ 99. Определение меди в медном купоросе 413
§ 100. Определение мышьяка в растворе арсенита натрия 415
§ 101. Определение сульфита натрия 416
Броматометрия
§ 102. Общая характеристика метода 418
§ 103. Определение сурьмы в рвотном камне 420
§ 104. Определение магния в растворе его соли 421
Вопросы и задачи (к § 85—104) 423
Глаза VIII. Методы осаждения и комплексообразования
§ 105. Общая характеристика 428
§ 106. Кривые титрования по методу осаждения 429
§ 107. Способы фиксирования точки эквивалентности 433
§ 108. Явления адсорбции при титровании. Адсорбционные индикаторы 439
§ 109. Установка титра раствора нитрата серебра по методу Мора . . . 443
§ 110. Установка титра раствора роданида аммония 446
§ 111. Роданометрическое определение галоидов 447
§ 112. Определение галоидов титрованием нитратом серебра с адсорбционными индикаторами 448
§ 113. Меркурометрическое определение хлоридов 449
§ 114. Меркуриметрическое определение хлоридов 451
§ 115. Определение цинка осаждением ферроцианидом калии .... 552
§ 116. Комкдексомегрическое определение общей жесткости воды . . . 455
Вопросы и задачи (к § 105—116) 459
Глава IX. Колориметрия
§ 117. Сущность метода 461
§ 118. Законы поглощения света растворами 466
§ 119. Условия применимости закона Ламберта—Беера. Влияние рН среды 469
§ 120. Влияние посторонних ионов на окраску растворов ...... 471
§ 121. Способы сравнения окрасок 475
§ 122. Колориметры 481
§ 123. Понятие о фотоколориметрин 484
§ 124. Определение меди в растворе сульфата меди 187
§ 125, Определение титана в растворе сульфата титана 489
§ 126. Определение железа в оастворе его соли 490
§ 127, Определение концентоанни ионов водорода (рН) 495
Вопросы и задачи (к § 117—127; 502
Глава X. Электрохимические методы анализа
§ 128. Общая характеристика электровесового анализа 505
§ 129. Химические процессы при электролизе 506
§ 130. Законы электролиза 509
§ 131. Напряжение разложения 511
§ 132. Электролитическое разделение металлов 517
§ 131 Влияние рН среды 518
§ 134. Значение плотности тока при электролизе. Ускоренный электаолиз 521
§ 135. Определение меди в растворе сульфата меди . 524
§ 136. Разделение и определение меди и никеля в растворе 529
§ 137. Разделение ионов «а ртутном катоде. Определение титана в стали 531
§ 138. Внутренний электролиз 534
§ 139. Сущность полярографичесхого метода анализа 537
Вопросы и задачи [К § 128—139) 542
Приложения
I. Атомные веса 1 546
II Константы диссоциации и величины рЛ' некоторых слабых электролитов 548
III. Растворимость н произведение растворимости некоторых трудно растворимых электролитов при комнатной температуре .... 550
IV. Константы нестойкости некоторых комплексов 553
V. Плотность растворов при 20 °С 554
VI. Нормальные окислигельнс-восстановительные потенциалы . . . 556
VII. Буферные смеси для определения рН 55Ь
VIII. Таблица величин (г. ори различных значениях надежности (а) и числа определений (я) 559
Предметиый указатель 560
*
ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ
Настоящее руководство является продолжением учебникоь автора «Качественный анализ» и «Курс качественного химиче ского полумикроанализа». Поэтому многие подробно рассмотренные в указанных книгах теоретические вопросы (которые должны быть достаточно хорошо известны студентам) было бы неуместным так же подробно излагать и в курсе количественного анализа. Во всех подобных случаях в книге приводится лишь краткое напоминание относящихся к данному вопросу основных положений и выводов и дается ссылка на соответствующие места в учебниках качественного анализа.
Исключение сделано при рассмотрении теоретических положений, касающихся активности, солевого эффекта и окислительных потенциалов. Эти положения являются наиболее трудными для студентов, и, кроме того, они нередко рассматриваются только в курсе количественного анализа.
Изложение теории автор старался связать с практикой анализа и, как и в своих курсах качественного анализа, сделать возможно более доступным для студентов.
Весьма серьезным является вопрос о физико-химических методах анализа и их месте в курсе количественного анализа. Несомненно, что не дать представления о них будущему инженеру нельзя.
Однако, учитывая, что, студенты И курса незнакомы с физической химией, а время, отводимое курсу количественного анализа в нехимических вузах и втузах, очень ограничено, едва ли возможно уделить этому разделу столько внимания, сколько он заслуживает по своей практической значимости. Исходя из указанных соображений, в книге подробно рассмотрены лишь два физико-химических метода анализа: колориметрия (визуальная) и электровесовой анализ. О сущности кондуктометрии, потенцио метрии, полярографии и фотоколориметрии дано лишь общее понятие, без описания методики измерений и примеров определе ний.
В. Н- Алексеев
*
ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА
В третье издание учебника покойного В. Н. Алексеева внесены некоторые изменения. Основные из них следующие:
1) переработан параграф «Ошибки в количественном анализе»;
2) дополнен параграф «Соосаждение»; в этом параграфе изменена устаревшая терминология, использованная автором в предыдущих изданиях книги;
3) дополнен параграф «Окислительные потенциалы и направление реакций»;
4) все величины молекулярных весов пересчитаны по данным 1962 г.;
5) значения наиболее важных констант проверены и исправлены по новым данным (см. Ю. Ю. Лурье, Справочник по аналитической химии, Госхимиздат, 1962). Одновременно пересчитаны соответствующие примеры расчетов.
Кроме того, в книгу внесен ряд более мелких редакционных исправлений, изменений и дополнений.
Книга подготовлена к изданию Л. М. Орловой.
