Определение ионов NaCl, MgSO4

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

     ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ 

«АЛТАЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Химический  факультет

Кафедра аналитической  химии 
 

Курсовая  работа

                  Тема: Определение ионов  NaCl, MgSO4 

     Выполнила студентка

2 курса 692 группы,

Митяева Елена

Проверила:

к.х.н. доцент

Егорова Л.С.

«___» _________2011 г.

Оценка_____________ 
 

     Барнаул 2011 

     Содержание

Введение……………………………………………………………………………………………………………….4

Глава 1.  Литературный обзор

1. Методы определения Na⁺ - ионов………………………………………………………………..7

1.1. Определение  содержания калия и натрия  при совместном присутствии методом  фотометрии пламени……………………………………………….......7

2. Определение натрия и калия в обработанных пищевых продуктах методом атомной абсорбции в пламени………………………………………………..8
3. Метод определения натрия и калия в водной вытяжке методом пламенной фотометрии……………………………………………………………………10

1.4 Метод определения  кальция и натрия, растворимых  в разбавленной соляной кислоте…………………………………………………………………………….13

1.5  Метод определения  обменного натрия…………………………………….19

2. Методы определения  Cl^-  - ионов………………………………………………………………….26

2.1.Нефелометрическое  определение хлорид - ионов в электролите  никелирования………………………………………………………………........26

2.2. Кондуктометрическое  титрование хлороводородной и уксусной кислот..27

2.3. Потенциометрическое  определение иодид- и хлорид-ионов в их смеси…28

2.4. Фотометрическое  определение по окраске роданоферрата(III)…………..30

2.5. Фотометрическое  определение по цвету хлорферрата(III)………………..30

3. Методы определения  Mg²⁺  -  ионов……………………………………………………………..32

3.1 Определение фотометрическими методами. ………………………………32

3.1.1Фотометрические  методы, основанные на образовании  адсорбционных окрашенных соединений  с гидроокисью магния………………………………..32

3.1.2.Экстракционно-фотометрические  методы определения магния …………33

3.2 Флуориметрические методы…………………………………………………..33

3.3 Метод пламенной  фотометрии………………………………………………..34

3.4 Потенциометрическое  титрование……………………………………………35

3.5 Амперометрическое  титрование…………………………………………….35

4. Методы определения  SO₄^2- – ионов…………………………………………………………….37

4.1. Определение  кинетическим турбидиметрическим методом……………..37

4.2.  Турбидиметрическое   и   нефелометрическое   определение…………...37

4.3.  Метод ИК – спектроскопии………………………………………………..38 

4.4. Кондуктометрическое титрование…………………………………….39

4.5. Амперометрическое титрование………………………………………40

Глава 2. Экспериментальная  часть.

1. Определение  SO₄^2- – ионов………………………………………………………………………...41

Заключение……………………………………………………………………………………………………..42

Список использованной литературы……………………………………………………………..43 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ВВЕДЕНИЕ

     Аналитическая химия  – наука о принципах и методах  определения химического состава  вещества и его структуры. Включает качественный и количественный анализы. Задача качественного анализа –  обнаружение отдельных компонентов (элементов, ионов, соединений) анализируемого образца и идентификация соединений. Задача количественного анализа  – определение количеств (концентраций или массы) компонентов. Некоторые  современные методы анализа (например, эмиссионная спектроскопия) позволяют  сразу получать информацию как о качественном составе образца, так и о количественном содержании отдельных компонентов.

     Почти до середины XX в. в практике аналитической химии использовали главным образом гравиметрический и титриметрический методы анализа. Эти методы имеют достаточно высокую точность и универсальность, сравнительно просты и не требуют какой-либо сложной аппаратуры и измерительных приборов. Существенным достоинством их является возможность обходиться стандартных образцов  и градуировочных графиков. Гравиметрический и титриметрический аналитические методы называют классическими. Основная область применения гравиметрии и титриметрии – определение больших и средних количеств веществ.

     Примерно с середины XX в. бурными темпами стали развиваться физико-химические и физические методы анализа. Это явилось ответом на требование отраслей промышленности, связанных с развитием новой техники – атомной энергетики, ракетостроения, электроники и промышленности полупроводниковых материалов, исследованием космоса. Хотя такие методы, как эмиссионная спектроскопия и потенциометрия, были известны еще в XIX в., их интенсивное развитие и широкое практическое использование началось значительно позднее, когда потребовалось существенное увеличение чувствительности определений и уменьшение длительности анализа.

     Следует отметить, что  химические и физико-химические методы анализа взаимно дополняют друг друга. Классические химические методы применяют для анализа больших и средних содержаний, а физико-химические – для определения малых и исчезающей малых концентраций. Кроме того, абсолютные, или первичные, химические методы анализа часто используются для приготовления эталонов, т.е. стандартных образцов, в которых содержание определяемых компонентов устанавливается с высокой точностью.

     Инстументальные методы применяют для решения задач химического анализа, они составляют неотъемлемую часть аналитической химии. Несмотря на прогресс инструментальных методов анализа, позволяющих решать химико-аналитические задачи, неразрешимые обычными методами гравиметрического и титриметрического анализа, классические методы по-прежнему играют домиирующую роль и являются основой аналитической химии-науки о методах анализа. Не учитывая характер исследуемого объекта, его назначение, агрегатное состояние, концентрацию, наличие примесей, цели анализа, требуемую точность определения, длительность выполнения анализа и многие другие факторы, нельзя отдать предпочтение тому или иному методу анализа. Лишь овладев самыми разнообразными методами анализа и сочетая химические, физические и физико-химические методы анализа с методами разделения и концентрирования и использования ЭВМ, химик-аналитик сможет успешно разрешить любую поставленную перед ним химико-аналитическую задачу.

  Физические методы  анализа. Определение состава и структуры самых разнообразных веществ можно осуществлять, не прибегая к химическим или электрохимическим реакциям. Такого рода методы определения основываются на изучении с помощью различных прецизионных приборов физических свойств исследуемого вещества. Физические методы обладают существенными достоинствами, например многие из них характеризуются высокой чувствительностью и экспрессностью. Применение этих методов дает возможность автоматизировать измерения и решать задачи, которые нельзя разрешить методами химического анализа. К недостаткам физических методов относятся сравнительно слабая избирательность их и необходимость использования стандартных образцов (эталонов)-материалов с точно установленным химическим составом по ряду элементов.

Физико-химические методы анализа. Для анализа веществ широко используются химические реакции, которые сопровождаются изменением физических свойств анализируемой системы. Все методы такого рода объединяют под общим названием «физико-химические методы». Другими словами, сущность физико-химических методов анализа сводится к изучению соотношений между составом и свойствами исследуемых систем. Различают прямые и косвенные физико-химические методы. В прямых методах анализа данное свойство является критерием содержания определяемого вещества, эти методы основаны на изучении диаграмм «состав-свойство». В косвенных методах определенное свойство служит указателем (подобно индикатору) конца реакции, т.е. в косвенных методах используется данное свойство определяемого вещества для фиксирования конца процесса взаимодействия определяемого вещества с реактивом точно известной концентрации. Физико-химические методы, отличаясь высокой чувствительностью и экспрессностью выполнения, дают возможность автоматизировать химико-аналитические определения и являются незаменимыми при анализе малых и ультрамалых количеств неорганических и органических веществ. Физико-химические методам принадлежит ведущая роль в аналитическом контроле производства на больших предприятиях химической промышленности, и особенно в контроле производств, использующих в технологических процессах высокие температуры и давления, огнеопасные, ядовитые, взрывчатые и радиоактивные вещества. Недостатками физико-хиических методов является относительно невысокая точность многих из них и не универсальность. Многие из них целесообразно применять лишь для массовых анализов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                        Глава 1. Литературный обзор

1. Определение ионов Na⁺

     1.1. Определение содержания  калия и натрия  при совместном  присутствии методом  фотометрии пламени.

Для определения  калия и натрия при совместном присутствии предпочтителен метод  фотометрии пламени. Спектральные линии  натрия и калия, возбуждаемые в пламени, достаточно удалены друг от друга  и легко разделяются при помощи светофильтров или монохроматора. При определении натрия используют резонансные линии дублета 589,0 и 589,9 нм, при определении калия 766,5 и 769,9 нм. В качестве меры селективности  при определении одного элемента в присутствии другого используют “фактор специфичности”,который показывает, при каком соотношении концентраций мешающего элемента С₂ и определяемого элемента С₁ сигнал от мешающего элемента будет равен сигналу от определяемого элемента: F=С₂/С₁. Для пламенных фотометров с интерференционными светофильтрами “фактор специфичности” составляет при определении натрия в присутствии калия 200-7800,при определении калия в присутствии натрия 5-100.

По серии  стандартных растворов известной  концентрации для каждого иона в  отдельности строят градуировачный график, выражающий зависимость интенсивности излучения (измеренную в делениях шкалы по отклонению стрелки гальванометра) от концентрации ионов в растворе. Измеряют интенсивности излучения атомов этих элементов в исследуемом растворе и по градуировачным графикам вычисляют их концентрации. Для этого на оси концентраций определяют точку, отвечающую найденному значению интенсивности излучения. Исследуемый раствор анализируют при тех же условиях, при которых строился градуировачный график. Использование градуировачных графиков, полученных при другом режиме работы фотометра, приводит к большим ошибкам. Натрий определяют при длине волны 584 нм,калий-763 нм.

Приборы и реактивы: -мерные колбы 100мл-6шт

                                    -фарфоровые чашки или стаканы

                                   -градуированные пипетки 1 и 10 мл

                                    -промывалка с бидистиллированной водой

                                   -хлорид натрия 0,005М раствор

                                    -хлорид калия 0,005М раствор

Аппаратура: пламенный фотометр