Коледж національного фармацевтичного університету коломієць І. В., Матушкіна Є. М., Сафронова Г. Ю., Шевченко І. Л., Шматько О. А. Аналітична хімія частина Якісний аналіз


НазваниеКоледж національного фармацевтичного університету коломієць І. В., Матушкіна Є. М., Сафронова Г. Ю., Шевченко І. Л., Шматько О. А. Аналітична хімія частина Якісний аналіз
страница1/16
Дата публикации06.07.2013
Размер2.19 Mb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Физика > Документы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16


КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ФАРМАЦЕВТИЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ



Коломієць І.В., Матушкіна Є.М., Сафронова Г.Ю.,

Шевченко І.Л., Шматько О.А.



АНАЛІТИЧНА ХІМІЯ

Частина 1. Якісний аналіз


2012

Рецензент:

Диннік Є.А. – канд. фарм. наук, доц. кафедри аналітичної хімії Національного фармацевтичного університету

Аналітична хімія. Ч.1 Якісний аналіз: Навч. посіб. для фармацевтичних вузів та відділень І-ІІ рівня акредитації /І.В. Коломієць, Є.М. Матушкіна, Г.Ю.Сафронова, І.Л. Шевченко, О.А. Шматько

Навчальний посібник затверджено на засіданні методичної ради Коледжу НФаУ

Протокол № 1 від 29.08.2011 р.
Передмова
Аналітична хімія – це самостійна хімічна наука, яка на основі фундаментальних законів хімії та фізики, розробляє принципові методи та прийоми якісного та кількісного аналізу складу речовини.

Вивчення аналітичної хімії закладає основи для подальшого опанування профільних дисциплін, таких як фармацевтична хімія, фармакогнозія, технологія ліків, фармакологія та технічний аналіз.

Даний посібник складений згідно з вимогами навчальної програми з дисципліни «Аналітична хімія» для підготовки молодших спеціалістів напряму «Фармація» спеціальностей «Фармація», «Аналітичний контроль якості хімічних лікарських сполук», «Виробництво фармацевтичних препаратів».

Перша частина, «Якісний аналіз», містить загальні теоретичні основи сучасної аналітичної хімії, інструктивно-методичні матеріали для виконання практичних розрахункових завдань, матеріали до лабораторного практикуму. Окрема увага приділена біологічній ролі та практичному використанню сполук катіонів та аніонів аналітичних груп в медицині та фармації.
ВСТУП




Предмет та задачі аналітичної хімії
Аналітична хімія займає особливе місце в ряду хімічних дисциплін. З одного боку вона є фундаментальною дисципліною, яка закладає основи для вивчення фахових хімічних дисциплін, з іншого боку аналітична хімія – практична дисципліна, яка широко використовується в будь-яких сферах науки та виробництва.

Важливе значення хімічний аналіз має для розвитку аптечної справи і фармацевтичної промисловості. Особливо зростає роль хімічного аналізу в зв'язку з необхідністю покращення якості ліків.

На основі методів аналітичної хімії проводиться фармацевтичний аналіз – визначення якості ліків та лікарських препаратів. Фармацевтичний аналіз проводять у контрольно-аналітичних лабораторіях, науково-дослідних інститутах, лабораторіях хіміко-фармацевтичних підприємств. При цьому можливий аналіз лікарської та хімічної сировини, контроль виробництва ліків як на окремих стадіях (постадійний контроль), так і готової продукції, лікарських препаратів тощо. Для контролю якості лікарських препаратів використовують фармакопейні методи аналізу, тобто методи, які регламентуються Державною Фармакопеєю України (ДФУ).

Вцілому, фармакопейний аналіз – це контроль якості лікарської сировини, субстанцій, лікарських форм, що проводиться у відповідності до вимог ДФУ або окремих фармакопейних статей.
^ Сучасна аналітична хімія видокремлює три розділи:

якісний хімічний аналіз – визначення (відкриття) хімічних елементів, іонів, атомів, молекул у дослідній речовині

кількісний аналіз – експериментальне визначення концентрації (кількості) елементів або їхніх сполук у дослідній речовині

інструментальні (фізичні та фізико-хімічні) методи аналізу – методи основані на використанні залежності між фізичними параметрами речовини, які вимірюються за допомогою приладів, та якісним і кількісним складом речовини.


Розділ І.
ТЕОРЕТИЧНІ

^ ОСНОВИ АНАЛІТИЧНОЇ ХІМІЇ



Глава 1. Деякі положення теорії електролітичної дисоціації
1.1. Електроліти, ступінь електролітичної дисоціації

В курсі неорганічної хімії розглядались положення теорії електролітичної дисоціації Сванте Арреніуса (1859-1927). Зупинимось коротко на тих, які використовуються в аналітичній хімії.

Електроліти – речовини, які здатні розпадатись на іони. Розплави або розчини електролітів здатні проводити електричний струм.

Розчин – це гомогенна (однорідна) система, яка складається з двох чи більше компонентів, одним з яких є розчинник.

Кількісно вміст розчиненої речовини виражають за допомогою часток або концентрацій (додаток 2).

Найбільш уживаними способами вираження вмісту компонентів у розчині в аналітичній хімії є :

Молярна

концентрація

с , моль/дм³; моль/ м³

с =

число молів розчиненої речовини, яке міститься в одиниці об'єму розчину

Молярна

концентрація еквівалентів

с(1/z A) ,

моль/дм³; моль/ м³

с(1/z A) =

число моль еквівалентів розчиненої речовини, яке міститься в одиниці об'єму розчину

^ Електролітична дисоціація – розпад молекул на іони під впливом полярних молекул розчинника.

Кількісною характеристикою розпаду електроліту на іони є ступінь електролітичної дисоціації (іонізації)

Ступінь електролітичної дисоціації (α) —це відношення кількості молекул електроліту, що розпався на іони (n), до загальної кількості молекул цього електроліту (N), введеного в розчин:



Ступінь дисоціації виражають у частках одиниці або у відсотках ( 0 < α < 1 або 0 < α < 100%). Ступінь ди­соціації залежить від концентрації електроліту і температури.

Залежно від ступеня дисоціації всі електроліти поділяють на сильні, середні та слабкі.

^ Сильні електроліти – дисоціюють в не дуже концентрованих розчинах практично повністю. Для них α ≈ 1 (або 100%).

До таких електролітів відноситься більшість середніх солей, сильні кислоти, луги.

K2SO4  2K+ + SO42–

катіон аніон

Ba(OH)2  Ba2+ + 2OH

катіон аніон

HCl  H+ + Cl

В концентрованих розчинах сильні електроліти частково асоційовані (знаходяться у молекулярній формі, не дисоціюють).
^ Слабкі електроліти – дисоціюють в розчині у незначному ступені.

Для них α < 0.03 (3%). З підвищенням концентрації ступінь дисоціації зменшується.

До таких електролітів відносяться:

слабкі кислоти CH3COOH F СH3COO + H+

слабкі основи NH3·H2O F NH4+ + OH

внутрішня сфера комплексних сполук (дисоціюють ступінчасто)

[Ag(NH3)2] + F [Ag(NH3)]+ + NH3 І ступінь

[Ag(NH3)]+ F Ag+ + NH3 ІІ ступінь
Електроліти середньої сили займають проміжне положення. Їх ступінь дисоціації дорівнює 0,03 < α < 3 ( 3% < α < 30 %). Дисоціюють такі електроліти ступінчасто:

H3PO4 F H+ + H2PO4 І ступінь

H2PO4 F H+ + HPO42– ІІ ступінь

HPO42– F H+ + PO43– ІІІ ступінь

Загальна концентрація електроліту в розчині визначається молярною концентрацією розчиненого електроліту з урахуванням числа іонів на які він дисоціює.

Дисоціація у водному розчині сильного електроліту H2SO4 (α = 1) відбувається за рівнянням

H2SO4 2H+ + SO42–

За цим рівнянням з 1 моль H2SO4 утворюється 2 моль H+ і 1 моль SO42–. Припустимо, що вихідна концентрація розчину С(H2SO4) = 0,1 моль/дм³ . Тоді концентрації іонів будуть дорівнювати:

с(Н+) = 2 · с(H2SO4) = 2 · 0,1 = 0,2 моль/дм³

с(SO42–) = с(H2SO4) = 0,1 моль/дм³

1.2. Водневий показник водних розчинів електролітів (рН)
Розглянемо процес дисоціації сильної кислоти у водному розчині:

HCl  H+ + Cl

В розчині утворюються катіони Гідрогену. Для визначення їх концентрації використовують величину рН. Позначення “рН” ввів в 1908 році біолог Зьоренсен.

Літерою р було вирішено було позначати від'ємний логарифм будь – якої величини (тобто показник числа з основою 10 з оборотним знаком).

Наприклад, якщо с(Н+) = 0,001 моль/дм³ = 10-3 моль/дм³.

Тоді

рН = - lg сH+ = - lg 10-3 = 3

Таким чином:
рН – це від'ємний логарифм концентрації іонів Гідрогену

рН = - lg сH+

або в рівноважному стані



Таким чином, рН в розчинах сильних кислот та лугів визначається за формулами:


кислоти

основи

pH = -lg[H+]


рН = 14 - рОН

pH = 14 + lg[ОH-]


^ ПРАКТИЧНА РОБОТА

СКЛАДАННЯ РІВНЯНЬ РЕАКЦІЙ У МОЛЕКУЛЯРНІЙ ТА ІОННІЙ ФОРМАХ
Мета роботи: Закріпити знання з курсу неорганічної хімії і з складання рівнянь хімічних реакцій у молекулярних та іонних формах.
Згідно з теорією електролітичної дисоціації, реакції у розчинах електролітів між частинками, які існують в розчинах: іонами, малодисоційованими молекулами. Їх записують у вигляді молекулярно-іонних рівнянь.

Розрізняють рівняння реакцій:

  • молекулярні – речовини записані у молекулярній формі;

  • повні молекулярно-іонні – речовини записані у вигляді іонів та молекул, що знаходяться у реакційному середовищі;

  • скорочені молекулярно-іонні - записані лише іони та молекули, які безпосередньо беруть участь у реакції.


При складанні іонних рівнянь малодисоційовані, малорозчинні, газоподібні речовини записують у вигляді молекул. Коефіцієнти у рівнянні реакції знаходять, дотримуючись законів збереження маси речовин, враховуючи поняття електронейтральності (алгебраїчна сума зарядів іонів лівої частини рівняння повинна дорівнювати алгебраїчній сумі зарядів іонів правої частини).
Приклад

Складіть рівняння реакції між барій хлоридом та натрій сульфатом у молекулярній, іонній та скороченій іонній формах.

Розв’язання

  1. Складаємо молекулярне рівняння реакції:

ВаСl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl

  1. Перевіряємо за таблицею розчинність учасників реакції.

BaCl2, Na2SO4, NaCl – розчинні у воді середні солі, тобто у розчині вони практично повністю дисоціюють на іони, тому в йонному рівнянні їх записують у вигляді іонів.

BaSO4 практично не розчиняється у воді, тому її записують у молекулярній формі.

Одержуємо повне молекулярно-іонне рівняння:

Ba2+ + 2Cl- + 2Na+ + SO42– → BaSO4↓ + 2Na+ + 2Cl-

  1. Виключаємо з правої та лівої сторін рівняння однакові кількості однойменних іонів (2Na+ + 2Cl-) та одержуємо скорочене молекулярно-іонне рівняння:

Ba2+ + SO42– → BaSO4

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

Похожие:

Коледж національного фармацевтичного університету коломієць І. В., Матушкіна Є. М., Сафронова Г. Ю., Шевченко І. Л., Шматько О. А. Аналітична хімія частина Якісний аналіз iconЗагальні положення. Рівноваги якісний та кількіснийаналіз Навчальний...
Аналітична хімія. Загальні положення. Рівноваги. Якісний та кількісний аналіз : навч посібник [для студ вищ навч закл.] / [Юрченко...
Коледж національного фармацевтичного університету коломієць І. В., Матушкіна Є. М., Сафронова Г. Ю., Шевченко І. Л., Шматько О. А. Аналітична хімія частина Якісний аналіз icon«… Ми не прощаємося з рідним вузом…»
Тупічєнко – кандидат філософських наук, викладач Національного авіаційного університету, Заслужений журналіст України. Проте, до...
Коледж національного фармацевтичного університету коломієць І. В., Матушкіна Є. М., Сафронова Г. Ю., Шевченко І. Л., Шматько О. А. Аналітична хімія частина Якісний аналіз iconКафедра менеджменту та економічної безпеки Східноукраїнського національного...
Аналіз й узагальнення теоретичних І прикладних результатів щодо питань теорії та практики безпекознавства, а також пошук шляхів їхнього...
Коледж національного фармацевтичного університету коломієць І. В., Матушкіна Є. М., Сафронова Г. Ю., Шевченко І. Л., Шматько О. А. Аналітична хімія частина Якісний аналіз iconКрок 1 Фармація Медичний профіль – Аналітична хімія
Досліджуваний розчин містить катіони калію І натрію. Вкажіть реагент, який дозволяє виявити в цьому розчині катіони калію
Коледж національного фармацевтичного університету коломієць І. В., Матушкіна Є. М., Сафронова Г. Ю., Шевченко І. Л., Шматько О. А. Аналітична хімія частина Якісний аналіз iconЛабораторний практикум з оптики
Рекомендовано Вченою радою фізичного факультету Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна
Коледж національного фармацевтичного університету коломієць І. В., Матушкіна Є. М., Сафронова Г. Ю., Шевченко І. Л., Шматько О. А. Аналітична хімія частина Якісний аналіз iconЛабораторний практикум з оптики
Рекомендовано Вченою радою фізичного факультету Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна
Коледж національного фармацевтичного університету коломієць І. В., Матушкіна Є. М., Сафронова Г. Ю., Шевченко І. Л., Шматько О. А. Аналітична хімія частина Якісний аналіз icon№2: “сучасна система лікувально-евакуаційного забезпечення військ”
Для студентів медичних факультетів Харківського національного медичного університету
Коледж національного фармацевтичного університету коломієць І. В., Матушкіна Є. М., Сафронова Г. Ю., Шевченко І. Л., Шматько О. А. Аналітична хімія частина Якісний аналіз icon: 331 ббк 88. 411 Т 65
Траверсе Т. М. Психологія праці: Навчально-методичний посібник. — К: Інститут післядипломної освіти Київського національного університету...
Коледж національного фармацевтичного університету коломієць І. В., Матушкіна Є. М., Сафронова Г. Ю., Шевченко І. Л., Шматько О. А. Аналітична хімія частина Якісний аналіз iconПрактикум з курсу “Міжнародна економіка” Міністерство освіти І науки України
Задорожний Г. В., д-р екон наук, професор кафедри економічної теорії та економічних методів управління Харківського національного...
Коледж національного фармацевтичного університету коломієць І. В., Матушкіна Є. М., Сафронова Г. Ю., Шевченко І. Л., Шматько О. А. Аналітична хімія частина Якісний аналіз iconМетодичні рекомендації для написання випускних дипломних робІт студентів...
Дації для написання випускних дипломних робІт студентів юридичного факультету Львівського національного університету імені Івана...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница