Перевод с болгарского. – Ленинград: Химия, 1978. – 496 с.
Перевод с болгарского канд. биол. наук О.П. Таирова под редакцией канд. хим. наук Б.И. Лобова.
В книге в доступной форме изложены теоретические основы физико-химнческнх и физических методов анализу (потенциометрия, полярография, амперометрия, спектральный анализ, экстракция, хроматография, газовый анализ и др.). Методы анализа, их теория и практика излагаются в единой связи с основными теоретическими положениями классической аналитической химии; обсуждаются преимущества и недостатки каждого метода при решении определенных задач; приводятся способы обработки полученных результатов, оценка их воспроизводимости и точности; даются практические примеры анализа некоторых природных и промышленных материалов.
Книга предназначена для химиков-аналитиков, научных сотрудников и лаборантов иаучно-исследовательских институтов и заводских лабораторий; она может быть полезна студентам вузов и учащимся техникумов.
.
Содержание:
Предисловие автора к русскому изданию
Общие положенияПредмет, задачи и место аналитической химии среди других наук
Средства и методы аналитической химии
Химическое равновесиеЗакон действия масс. Константа равновесия
Идеальные и реальные системы
Коэффициент активности
Равновесие в гетерогенной системе
Константа равновесия многоступенчатого процесса
Кислотно-основное равновесиеПредставление о кислотах и основаниях
Теории кислот и оснований Аррениуса, Бренстеда — Лаури и Льюиса
Протолитическая теория Бренстеда — Лаури
Автопротолиз. Ионное произведение воды
Сила протолитов — кислот и оснований
Факторы, влияющие на силу протолнтов
Внутримолекулярные факторы
Индукционный эффект
Эффект сопряжения
Образование внутримолекулярных водородных связей
Внешние факторы
Диэлектрическая постоянная растворителя
Температура
Ионная сила
Концентрация Н3О+ в водных, растворах протолитов
Водородный показатель
Растворы кислот
Сильная кислота НВ
Слабая кислота НВ
Слабая кислота НВ в присутствии ее соли MB
Многоосновные (полипротонные) кислоты
Растворы оснований
Сильное основание
Слабое основание
Слабое основание в присутствии его соли ВНА
Растворы слабых протолитов
Гидролиз
Соль слабой одноосновной кислоты
Соль слабой многоосновной кислоты
Соль слабого основания
Соль слабых основания и кислоты
Буферные растворы
Комплексные соединенияСтроение и свойства комплексных соединений
Координационная Теория Вернера
Представления Сиджвика. Донорно-акцепторная (координационная) связь
Теория кристаллического поля
Теория поля лигандов
Устойчивость комплексных соединений
Константы устойчивости
Расширение понятия «комплексные соединения»
Кинетика процессов комплексообразования в растворах и ее связь с устоичивостыо комплексов
Факторы, определяющие устойчивость комплексов
Электронная конфигурация комплексообразователя
Роль лигандов
Влияние растворителя
Растворение и осаждение твердых веществФакторы, определяющие растворимость осадков
Растворимость ионных кристаллических осадков
Вода как растворитель
Растворимость комплексов с органическими лигаидами
Количественная характеристика условий растворения или осаждения
Произведение растворимости
Последовательное осаждение двух или более осадков
Превращение одного осадка в другой
Влияние посторонних веществ на растворимость осадка
Посторонние ионы
Общие ионы
Кислотность
Комплексообразующие реагенты
Условное произведение растворимости
Окислительно-восстановительные процессыОсновные понятия
Сущность окислительно-восстановительного взаимодействия
Гальванические элементы
Электродвижущая сила
гальванического элемента. Уравнение Нернста
Обратимость электродных процессов
Стандартный (нормальный) электродный потенциал
Использование данных о стандартных электродных потенциалах
Вычисление действительного потенциала редокс-пары
Определение направления окислительно-восстановительных процессов
Вычисление неизвестных стандартных потенциалов
Взаимодействия в системе, содержащей несколько редокс-пар
Образование устойчивых форм элементов промежуточной валентности
Реакции диспропорционирования
Редокс-буферные растворы
Факторы, определяющие значения электродных потенциалов
Взаимодействие электромагнитного излучения с веществамиЭлектромагнитное излучение. Основные понятия
Природа электромагнитного излучения. Основные характеристики
Энергетические переходы в атомах и молекулах
Спектры атомов
Правила отбора
Атомные эмиссионные спектры, спектры поглощения. Использование в анализе
Спектры молекул
Характер спектров
Вращательные спектры
Колебательные спектры и их применение в анализе
Электронные спектры
Фотометрические методы анализа
Вторичное эмиссионное излучение
Флуоресцентные и римановские спектры
Качественный анализ — основные положенияПринципы количественного анализа.
Качественный анализ
Предмет и средства качественного анализа
Задача качественного аналитического исследования
Средства и классификация качественного анализа
Основные характеристики аналитической реакции
Выделение и маскировка в качественном анализе
Условия выполнения аналитической реакции
Систематический химический качественный анализ
Растворение анализируемой пробы
Систематический анализ катионов
Систематический анализ анионов
Качественный анализ в присутствии органическиз веществ
Физические методы качественного анализа
Эмиссионный спектральный анализ
Рентгено-флуоресцентный анализ
Нейтронно-активационный анализ
Другие физические методы
Комбинированное использование методов качественного анализа
Принципы количественного анализа
Задача и методы количественного анализа
Ошибки в количественном анализе
Точность и воспроизводимость количественных методов
Весовой анализ (гравиметрия)Основные положения весового анализа
Принцип метода
Осаждаемая и весовая формы
Механизм процесса осаждения
Процессы, приводящие к загрязнению осадков
Адсорбция
Окклюзия
Последующее осаждение
Условия получения чистых осадков и весовых форм со строго определенным составом
Роль пересыщения
Осаждение из гомогенного раствора
Старение осадков
Повторное осаждение
Промывание осадков
Превращение в весовую форму
Осадители в весовом анализе
Неорганические осадители
Органические осадители
Преимущества и недостатки весового анализа
Точность весовых определений
Возможности селективного определения
Косвенный анализ
Области применения весового анализа
Объемный (титрометрический) анализОбщие принципы
Сущность метода
Определение и основные понятия
Требования к реакциям, использующимся в объемном анализе
Условия, необходимые для проведения объемного определения
Растворы в объемном анализе
Определение точки эквивалентности
Классификация объемных методов
Расчеты в объемном анализе
Кислотно-основной объемный анализ (метод нейтрализации)
Основные положения
Кислотно-основные индикаторы
Действие индикаторов. Показатель индикатора и интервал перехода окраски
Смешанные индикаторы
Универсальные индикаторы
Причины изменения цвета индикаторов
Кривые титрования и их использование при выборе индикатора
Титрование сильного протолита сильным протолитом
Титрование слабого протолита сильным протолитом
Титрование полипротонных кислот
Источники ошибок в кислотно-основном анализе
Индикаторная ошибкаОшибки, зависящие от количества индикатора
Ошибки, обусловленные изменениями константы индикатора
Титрование в неводной среде
Принцип метода
Титранты, растворители и индикаторы для титрования в неводной среде
Возможности метода
Объемный анализ по методу осаждения
Кривые титрования
Определение точки эквивалентности
Индикаторы, образующие с титрантом цветной осадок
Индикаторы, образующие с титрантом цветной комплекс
Адсорбционные индикаторы
Комплексонометрия
Основные понятия
Сущность метода. Титрующие реагенты в комплексонометрии
Комплексы ионов металлов с комплексонами — состав, структура, устойчивость
Металлохромные индикаторы
Принцип действия
Примеры металлохромных индикаторов
Кривые титрования
Способы титрования в комплексонометрии
Прямое титрование
Обратное титрование
Титрование методом замещения
Кислотно-основное титрование
Ошибка титрования при комплексонометрических определениях
Общая оценка комплексонометрических методов
Методы окисления — восстановления в объемном анализе (редоксметрия)
Основные положения
Принцип редоксметрии
Классификация редоксметрических методов
Условия проведения редокс-реакций
Индикаторы в редоксметрии
Кривые титрования
Предварительная обработка проб в редоксметрии
Предварительное восстановление
Предварительное окисление
Электрохимические методы количественного анализаЭлектроанализ (электрогравиметрия)
Основные понятия
Принцип метода
Потенциалы разложения и выделения
Перенапряжение
Применение электроанализа
Полнота элрктроаналитического выделения из раствора
Особенности электроаналитических определений
Методы электроанализа
Электролиз при постоянной силе тока
Электролиз при контролируемом потенциале
Внутренний электролиз
Полярография
Основные понятия
Диффузионный ток. Уравнение Ильковича
Миграционный и остаточный ток
Полярографические максимумы
Электроды в полярографии
Техника полярографических определений
Полярограф и принцип его устройства
Методы работы
Возможности полярографического метода
Потенциометрия
Потенциометрическое определение точки эквивалентности (потенциометрическое титрование)
Сущность метода
Индикаторные электроды
Электроды сравнения
Техника потенциометрического титрования
Принципиальная схема
Методы работы
Применение потеициометрического титрования
Титрование протолитов
Титрование методом осаждения
Комплексонометрическое титрование
Редоксметрическое титрование
Потенциометрическое определение pH (рН-метрия)
Принцип метода
Стеклянный электрод
pH-Метр и принцип его устройства
Ионоселективные электроды
Амперометрия
Основы метода
Титрование с одним индикаторным электродом
Титрование с двумя индикаторными электродами
Применение амперометрического титрования
Оптические (спектральные) методы количественного анализаАтомные спектральные методы
Пламенная фотометрия
Принцип метода
Возможности, преимущества и недостатки метода
Количественный эмиссионный спектральный анализ. Основные принципы
Источники возбуждения
Интенсивность спектральных линий
Факторы, от которых она зависит
Электрическая дуга как источник возбуждения
Конденсаторная искра
Полуколичественный эмиссионный спектральный анализ
Методы количественного спектрального анализа
Общие положения
Метод трех эталонов
Метод постоянного графика
Применение эмиссионного количественного спектрального анализа
Анализ сплавов
Анализ порошкообразных материалов
Анализ растворов
Химико-спектральные методы
¦Возможности эмиссионного спектрального анализа и области его применения
Атомно-абсорбционный анализ
Молекулярные спектральные методы
Общие принципы. Закон Бугера — Ламберта — Беера
Количественные методы, связанные с поглощением света
Колориметрия
Фотометрия
Источники ошибок в фотометрии
Характеристика полос поглощения, использующихся в фотометрии. Фотометрические реактивы
Преимущества и недостатки фотометрических аналитических методов
Количественные методы, связанные с рассеиванием света или с вторичной эмиссией света
Нефелометрия
Турбидиметрия
Флуоресцентный анализ
Аналитические методы разделения и обогащения. Маскировка мешающих компонентовОбщие принципы
Методы разделения, использующие дистилляцию и сублимацию
Методы разделения и обогащения, основанные на соосаждении
Методы экстракции.
Основные понятия. Типы экстракционных процессов в зависимости от их механизмов
Экстракция нейтральных молекул
Экстракция хелатных комплексов
Экстракция ионных пар
Экстракция координацнонно-сольватироваиных солей
Преимущества и возможности экстракционных методов выделения и концентрирования
Хроматографические методы
Адсорбционная хроматография
Ионообменная хроматография
Распределительная хроматография
Бумажная хроматография
Газо-жидкостная хроматография
Маскировка в количественном анализе
Количественный анализ газовПринципы газового анализа
Газометрический анализ
Газогенный анализ
Этапы аналитического исследованияВыбор представительной пробы для анализа
Получение необходимой информации о качественном составе пробы
Выбор подходящих методов для количественного определения соответствующих компонентов
Обработка пробы с учетом превращения ее в подходящую для определения форму
Измерение экстенсивного свойства, по которому определяется количество компонента
Обработка полученных результатов
Правильное выражение численных значений
Способы оценки воспроизводимости определения. Статистическая обработка полученных результатов
Примеры химического анализаАнализ природных карбонатов — известняка н доломита
Определение серы в сульфидах
Анализ силикатов
Анализ латуни
Определение углерода, серы, фосфора, креминя, марганца в чугуне и стали
Определение общего углерода
Определение серы
Определение фосфора
Определение кремния
Определение марганца
ПриложенияАтомные массы некоторых элементов
Константы протолиза некоторых кислот и оснований
Константы устойчивости некоторых комплексов
Произведения растворимости некоторых малорастворимых соединений
Литература