Analytická chemie a její metody

 

Kvantitativní analýza

Metody kvantitativní analýzy

Chemické metody kvantitativní analýzy

  • Princip chemické metody- chemická reakce mezi stanovenou složkou a činidlem k stanovení

Instrumentální metody kvantitativní analýzy

  • Princip instrumentální metody- měření fyzikálních a chemický veličin v přesně definovaném vztahu složení látek

Obecný postup kvantitativní analýzy

  • odebrání hrubého vzorku
  • úprava hrubého vzorku na analytický (reprezentativní, referenční)
  • úprava vzorku ke stanovení – přesné navažování
  • převedení vzorku do roztoku
  • vlastní analytické stanovení (3x)
  • vyhodnocení výsledků
  • závěr (typy chyb)

Metody kvantitativní analýzy

Gravimetrie

  • vážková analýza
  • nejstarší, zdlouhavá, ověření instrumentálních metod
  • Princip gravimetrie- vysrážení sraženiny (ion) → izolace sraženiny (všechny ionty) → vážení

Volumetrie

  • odměrná analýza
  • Princip volumetrie – k roztoku stanovované složky se přidává z byrety postupně reakční činidlo o přesně známé koncentraci (odměrný roztok) tak dlouho, dokud obě látky právě kvantitativně nezareagují (bod ekvivalence – objektivně/subjektivně)
  • titrace (technika provedení)
  • bod ekvivalence (indikátory)

Srážecí odměrná analýza

  • Princip srážecí odměrné analýzy- reakcí titrované látky s odměrným roztokem vznikají málo rozpustné sloučeniny, které se vylučují ve formě sraženiny (přesně definované složení)
  • bod ekvivalence – vizuální indikátory/turbinimetrie
  • součin rozpustnosti s
  1. Stanovení podle Mohra
  • srážecí
  • chroman stříbrný (červenohnědý)
  1. Stanovení podle Fajance
  • adsorpční
  • stříbrné zrcátko

Komplexotvorná odměrná analýza

  • Princip komplexotvorné odměrné analýzy- reakcí stanovované složky s odměrným roztokem vzniká málo rozpustný disociovaný komplex přesně definovaného složení
  • merkurimetrie
  • chelatometrie

Oxidačně redukční odměrná analýza

  • Princip oxidačně redukční odměrné analýzy
  • Nernston – Pettersonova rovnice
  • bod ekvivalence – potenciometricky/indikátor
  • indikátory – acidobazické -methylčerveň/methyloranž/difenylamin
  1. Oxidometrie
  • permanganatometrie
  • bichromátometrie
  • cerimetrie
  • -bromátometrie
  • -jodometrie
  1. Reduktometrie
  • titanometrie
  • chronometrie
  • jodometrie

 

Instrumentální metody

Separační instrumentální metody

  • rozdělení na 2 látky o různém složení
  1. Chromatografie
    • nejvýznamnější
    • Princip chromatografie- dělení látek založeno na mnohonásobném ustavování a přerušování rovnováh mezi fázemi
    • Mechanismus chromatografie:
    • činidlem vyvolání mobilní fáze
    • vyvíjení v chromatogramu
    • Klasifikace chromatografie:
    • Dle principu separace: adsorpční, rozdělovací, rovnovážná, ionexová
    • Dle tvaru stacionární fáze: sloupcová/kolonová, plošná – papírová a na tenkých vrstvách
    • Dle povahy mobilní fáze: plynná, kapalná
    • Dle pracovního postupu: frontální, vytěsňovací, elučni/vymývací

Papírová kruhová chromatografie

  • Zařazení: instrumentální, separační
  • Princip- mnohonásobné ustavování a porušování rovnováh mezi fázemi
  • tacionární a mobilní – odlišují se Nernstovým rozdělovacím koeficientem
  • poměr udává rozdělení rozpuštěných látek mezi 2 fázemi
  • Mechanismus:
  1. mobilní fáze – unáší vzorek
  2. stacionární fáze – analyty/dělené složky – různá pohyblivost -> různé ulpívání
  3. Závěr- vznik barevně odlišných komplexních sloučenin označujících postup analytů