Аналітична хімія. Хімічний аналіз. Л Е К Ц ІЯ 1 Аналітична хімія. Хімічний аналіз. ас.Івануса І.Б.

Аналітична хімія. Хімічний аналіз. 1. Предмет і завдання аналітичної хімії. Хімічний аналіз та його різновиди. Значення аналітичної хімії для фармації. Методи аналізу, їх класифікація. 2. Основні положення теорії сильних електролітів. 3. Закон діючих мас в аналітичній хімії. Основні типи хімічної рівноваги, які використовуються в аналітичній хімії. 4. Протолітична теорія кислот і основ.

Основні розділи аналітичної хімії: Якісний аналіз: дробний і систематичний методи Кількісний аналіз: 1. хімічні методи 2. інструментальні методи: фізичні методи аналізу фізико-хімічні методи аналізу

Кількісний аналіз Хімічні методи

Пристрої для гравіметричного аналізу

Муфельна піч для гравіметричного аналізу

Автоматичний титратор для визначення вмісту води по Фішеру

В аналітичній хімії проводять: Елементний аналіз Функціональний аналіз Молекулярний аналіз Фазовий аналіз Структурний аналіз

Фармацевтичний аналіз включає: Фармацевтичний аналіз – визначення якості ліків і лікарських засобів аптечного і промислового виробництва Фармацевтичний аналіз включає: аналіз лікарських препаратів аналіз лікарської сировини контроль виробництва ліків токсикологічний аналіз судово-хімічний аналіз

За кількістю досліджуваної проби методи поділяють на: макроаналіз (1 – 10 г речовини або 20 – 100 мл розчину напівмікроаналіз (0,05 – 0,5 г речовини або 1,0 – 10,0 мл розчину) мікроаналіз (10-3 – 10-6 г речовини або 10-1 – 10-4 мл розчину) ультрамікроаналіз ( 10-6 – 10-9 г речовини або 10-4 – 10-6 мл розчину) субмікроаналіз (10-9 – 10-12 г речовини або 10-7 – 10-10 мл розчину)

Сигнал, який несе інформацію про елементарні об’єкти називається аналітичним сигналом. Чутливість реакції: Мінімальна (гранична) концентрація (Сmin) Граничне розведення (W) Відкриваний мінімум (m)

2.Основні положення теорії сильних електролітів Г. Льюіс в 1901 р. ввів поняття активності іону: Активність іона (а) – ефективна, уявна концентрація іона, відповідно до якої він вступає в хімічні реакції

Для розрахунку коефіцієнтів активності розраховують: Іонну силу розчину коефіцієнти активності в залежності від значення іонної сили розчину за формулами Дебая-Хюккеля

Формули Дебая-Хюккеля для розрахунку коефіцієнтів активності йонів якщо   0,01 якщо   0,1 якщо   1,0

Експериментально можна знайти лише середній коефіцієнт активності : для бінарного електроліту АВ для електроліту складу AmBn

Середній коефіцієнт активності можна розрахувати теоретично за рівняннями Дебая-Хюккеля: якщо   0,01 якщо   0,1 якщо  1,0.

Для полегшення розрахунків користуються припущеннями: 1. Коефіцієнти активності іонів однакового заряду незалежно від радіуса іонів приблизно рівні. 2. Коефіцієнти активності нейтральних частинок в розведених розчинах електролітів рівні 1. 3. Дуже розведені розчини електролітів можна вважати ідеальними розчинами.

3. Закон діючих мас в аналітичній хімії Концентраційна (реальна) константа хімічної рівноваги nA + mB  lC +pD показник константи рівноваги pK = –lgK.

КТ – термодинамічна константа рівноваги КУ – умовна константа рівноваги

Основні типи хімічних реакцій, які використовуються в аналітичній хімії: Протолітичні Осадження Комплексоутворення Окиснювально-відновні

4. Протолітична теорія кислот і основ Класична теорія кислот і основ Сванте Ареніуса кислота – речовина, яка при дисоціації утворює іони Н+ основа – речовина, яка при дисоціації утворює гідроксид-іони ОН–.

В 1923 р. Бренстед і Лоурі запропонували протолітичну теорію кислот і основ Кислоти – речовини, які здатні відщеплювати протони Основи – речовини, які здатні приєднувати протони Кислота  Основа + Н+

Характеристики рН деяких розчинників Розчинник Межі рН H2SO4 0 – 3,6 HCOOH 0 – 6,70 H2O 0-14 CH3COOH 0 – 14,4 CH3OH 0 – 17,3 ацетон 0 – 21,1 Розчинник Межі рН C2H5OH 0 – 19,00 CH3– C  N NH3 (рідкий) 0 – 22,0 ФМА 0 – 17,0 ДМФА 0 – 18,0

Переваги протолітичної теорії порівняно з класичною: спільність опису кислотно-основних взаємодій можливість кількісної оцінки сили кислот і основ НА + Н2О  Н3О+ + А– B + H2O  BH+ + OH–

протогенні протофільні амфіпротні апротонні Розчинники: протогенні протофільні амфіпротні апротонні протоноакцепторні властивості зростають  H2SO4; CCl3COOH; CH3COOH; H2O; C2H5OH; NH3; C5H5N протонодонорні властивості зростають 

Дякую за увагу!