Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Влияние среды на состояние иона в растворе. Гидратная теория Менделеева. Сальваты и гидраты. влияние среды на состояние иона в растворе

СОЛЬВАТЫ, продукты присоединения растворителя к растворенным веществам. Частный случай сольваты-гидраты (р-ритель-вода). Обычно сольваты образуются в растворе, но нередко (при охлаждении раствора, испарениирастворителя и др.) м. б. получены в виде кристаллич. фаз-кристаллосольватов. Напр., из раствора LiCl в метаноле и в жидком NH3 кристаллизуются соотв. LiCl·4CH3OH и LiCl·5NH3. В структуре кристалло-сольватов солей молекулырастворителя обычно группируются вокруг катиона, удерживающего их в результате образования донорно-акцепторной связи. Поэтому многие сольваты можно рассматривать как координац. соед.-сольватокомплексы. Прочность связикатиона с растворителем растет с увеличением заряда катиона и с уменьшением его радиуса. Частно координац. числокатиона одинаково или близко в разных растворителях, например: для LiCl+ оно обычно равно 4-5. К крис-таллосольватам близки аддукты. например SbCl5·NH2C6H5, где связь атома элемента с лигандом также донорно-ак-цепторная. К сольваты близки также клатраткомплексы (см. Клат-раты), обычно существующие в твердой фазе, но иногда и в растворе.

Любое растворенное вещество в той или иной степени сольва-тировано (см. Сольватация), но говорить об образовании в растворе сольваты определенного состава можно тогда, когда взаимод. растворенного вещества с молекулами растворителя значительно интенсивнее, чем молекул растворителя друг с другом. Так, ионы d-элементов 3-го периода в растворах часто прочно связаны с 6 молекулами растворителя, образуя сольватокомплексы [ЭL6]n+ (Э-ион элемента, L-лиганд).

Слой молекул растворителя, связанный с центр. частицей сольваты, наз. сольватной оболочкой (сферой). Многозарядные ионы могут удерживать молекулы растворителя также и во второй сольватной сфере. Выделяющиеся из растворов кристал-лосольваты солей часто имеют др. состав, чем сольваты в растворе, т. к. координац. места растворителя в кристаллах занимают анионы или фрагменты анионов, например атомы кислорода оксоанио-нов. По составу кристаллосольвата. как правило, нельзя судить о составе сольваты в растворе.

Образование сольваты существенно влияет на свойства растворов. Напр., ярко-синий раствор СоСl2 в изоамиловом спирте при смешении с водой становится розовым вследствие превращения при действии воды сольватир. иона Со2+ , координирующего 4 молекулы изоамилового спирта, в гидратир. ион [Со(Н2О)6]2+. О влиянии сольваты на свойства растворов и на сольватацию как причину образования растворов впервые указал Д. И. Менделеев в 1861.

Образование сольваты (в частном случае - гидратов) имеет существ. значение во мн. пром. и прир. процессах. Вяжущие свойства веществ (цемент, гипс и др.) в осн. объясняются образованием кристаллогидратов. При смешивании цемента с льняным маслом (олифа) образуется вяжущий материал, содержащий кристаллосольваты минералов цемента (используют для закрепления стекол в аквариумах). Кристаллический сольваты BF3 с диэтиловым эфиром-удобное соед. для хранения газообразного BF3. сольваты, как правило, образуются при экстракции и определяют закономерности этого процесса. сольваты применяют в неорг. синтезе. Так, в синтезе комплексных соед. часто используют "принудительное" введение в комплекс молекул растворителя с образованием лабильного интермедиата.сольваты РЗЭ применяют в жидкостных лазерах.

2. Гидратная теория растворов Менделеева

Работы Д.И. Менделеева по органической химии представляют большой интерес и в свое время сыграли определенную роль в развитии как теории, так и практики исследований органических соединений. При тщательном изучении свойств водных растворов серной кислоты, водных растворов спиртов и других систем Д.И. Менделеев впервые установил значение химического взаимодействия между молекулами компонентов в растворах.

Ученый рассматривал растворы как неустойчивые химические соединения постоянного состава, находящиеся в состоянии частичной диссоциации. Этими исследованиями было положено начало создания химической теории растворов в противовес физическим теориям, хотя Д.И. Менделеев учитывал и физические факторы в процессе растворения. Но все же он процесс растворения рассматривал прежде всего как химический процесс.

Работы Д.И. Менделеева по растворам охватывают период почти в полстолетия. В этих исследованиях ученый выдвигает идею о химическом характере растворения. При этом отмечает, что в растворе образуется соединение между растворяемым веществом и растворителем. Состав этих веществ зависит от изменения температуры и концентрации. Такие соединения он назвал гидратами в случаях водных растворителей, а в более общей форме - сольватами.

Все последующее развитие теории электролитической диссоциации показало, что эта теория может развиваться только на основе гидратной теории Д.И. Менделеева. С работой о растворах тесно связано и другое открытие Д.И. Менделеева - критическая температура. Известно было, что, повышая давление и понижая температуру, можно приводить некоторые газы в жидкое состояние. В семидесятых годах Д.И.Менделеев открыл, что для каждого газа имеется предел - критическая температура, выше которой газ не может быть сжижен. Он назвал эту критическую температуру абсолютной температурой кипения.

Сам ученый считал свои исследования в данной области одними из наиболее значимых.

3. методы качественных реакций. условия выполнения

Качественные реакции

Для определения присутствия веществ, анионов, катионов используются качественные реакции. Проведя их можно подтвердить однозначно их наличие. Эти реакции широко используются при проведении качественного анализа, целью которого является определение наличия веществ или ионов в растворах или смесях.

Примеры качественных реакций на катионы

Катион	Воздействие и реактив	Наблюдаемая реакция
Li +	Пламя	Карминово-красное окрашивание
Na +	Пламя	Жёлтое окрашивание
K +	Пламя	Фиолетовое окрашивание
Ca2 +	Пламя	Кирпично-красное окрашивание
Sr2 +	Пламя	Карминово-красное окрашивание
Ba2 +	1. Пламя 2.	1. Жёлто-зелёное окрашивание 2. Выпадение белого осадка, не растворимого в кислотах
Cu2 +	Вода	Гидратированные ионы Cu2 + имеют голубую окраску
Pb2 +	S2 ?	Выпадение чёрного осадка
Ag +	Cl ?	Выпадение белого осадка

4. Макро-полумикрометоды

В зависимости от количества исследуемого вещества и .техники выполнения операций среди аналитических методов были выделены макро-, микро- и полумикрометоды. В практику наших отечественных лабораторий полумикрометод был введен И. П. Алимариным в 1944 г.

В 1955 г. секция аналитической химии Международного Союза по чистой и прикладной химии приняла новую классификацию этих методов (табл. 1).

Таблица 1. Классификация методов качественного анализа

Старое наименование	Новое наименование	Берется исследуемого вещества
		г	мл
Макроанализ Полумикроанализ Микроанализ Ультрамикроанализ Субмикроанализ Субультрамикроанализ	Грамм-метод Сантиграмм-метод Миллиграмм-метод Микрограмм-метод Нанограмм-метод Пикограмм-метод	1--10 0,05--0,5 10~3--Ю-6 ю-6--ю-9 ю-12	10--100 1--10 0,1--10"4 10*-- ю-6 ю-7--кг10 кг10

Резкой границы между этими методами нет, все они основаны на одних и тех же теоретических положениях.

В 1920--1922 гг. Н. А. Тананаев разработал капельный метод анализа, в котором берут несколько капель реагентов. Реакции выполняют на фильтрованной бумаге или капельной пластинке. Этот метод занимает промежуточное положение между сантиграмм- и миллиграмм-методами. Он очень удобен для полевого анализа руд и минералов, его широко применяют в техническом, биохимическом анализе и исследовательских работах из-за простоты и экспрессности.

Анализ сложных смесей ионов осуществляют систематическим или дробным методом. При систематическом ходе анализа соблюдают определенную последовательность выполнения аналитических операций. Каждый ион обнаруживают после того, как удалены другие ионы, мешающие своим присутствием. Реакции обнаружения отдельных ионов чередуются с реакциями отделения их друг от друга. Недостатки систематических методов заключаются в громоздкости, длительности выполнения анализа, в потерях обнаруживаемых ионов, если они находятся в малых количествах. По настоящее время наиболее широко применяемым методом систематического анализа является сероводородный.

Дробный метод в принципе отличается от систематических методов. Он исходит из многообразия химических свойств как самих ионов, так и используемых реактивов. В дробном методе используют специфические реактивы, которые позволяют обнаружить любой ион в присутствии других ионов. Обнаружение иона дробным методом состоит из двух стадий. Сначала выполняют тгакие реакции, которые устраняют влияние мешающих ионов, а потом, используя характерную реакцию, обнаруживают определяемый ион. Для дробного метода характерны такие особенности: 1) искомый ион обнаруживают в любой последовательности в отдельных пробах; 2) исключаются процессы выпаривания и прокаливания; 3) исключается промывание осадка, так как обычно анализируют фильтрат. Принцип дробного метода был выдвинут Н. А. Тананаевым.

Систематический и дробный анализ взаимно дополняют друг друга. Если нельзя устранить мешающее действие ионов, то дробный анализ невозможен. В этом случае необходимо перейти к систематическому ходу анализа.

Среди современных методов анализа ионов одним из наиболее простых и эффективных является хроматография. В ней разделение осуществляется в результате неодинакового распределения ионов между двумя фазами--подвижной и неподвижной. Так как преимущественно используют водные растворы, то в основном наибольшее значение имеет жидкостная хроматография в виде ее таких вариантов, как колоночная ионообменная, тонкослойная распределительная и бумажная распределительная хроматография.

Была изучена возможность качественного анализа катионов с использованием неводных растворителей, в частности, в среде безводной уксусной кислоты или смеси уксусной кислоты с уксусным ангидридом. В этом случае многие цветные реакции и отделения происходят иначе. Например, кроме обычных для водной среды хлоридов Pb, Ag и Hg в уксусной среде добавляются еще хлориды Си, Ni, Cd. Никель образует диметилглиоксимат и в отличие от водных растворов этой реакции не мешают Ре2+-ионы.

Техника работы в микрограмм-методе, а тем более в наног-рамм- и пикограмм-методах является уникальной, сложной, требующей большого напряжения, терпения и опыта. Поэтому она не получила широкого распространения. Аналитик в этом случае работает на предметном столике микроскопа, так как объект исследования подчас невидим простым глазом. Этими методами исследуют микрочастицы, мельчайшие включения, тончайшие пленки.

5. Специфичность и чувствительность реакции. Повышение чувствительной реакции

Чувствительность и специфичность реакций

каждая аналитическая реакция должна выполняться в определенных условиях, так как иначе результат окажется недостоверным. на проведение аналитических реакций влияют условия выполнения реакций: среда, температура, концентрация ионов. Осадки, растворимые в кислотах, не могут выпадать в кислой среде. Осадки, растворимые в щелочах, не выпадут в щелочной среде. Осадки, растворимые в кислотах и щелочах, могут выпадать только в нейтральных средах. При проведении аналитической реакции надлежащая среда создается прибавлением к раствору кислоты, щелочи или буферного раствора. Осадки, растворимость которых возрастает с повышением температуры, должны осаждаться «на холоду», т. е. при комнатной температуре, иногда при охлаждении раствора. некоторые реакции протекают только при нагревании. Важным условием течения реакции является достаточная концентрация об-5наруживаемого иона в растворе. реакция называется чувствительной, если она позволяет обнаружить очень малые концентрации открываемого иона. количественно чувствительность реакций характеризуют двумя взаимосвязанными показателями - открываемым минимумом и предельным разбавлением. Открываемый минимум (m) - это наименьшее количество вещества или иона, которое может быть обнаружено посредством данной реакции при определенных условиях ее выполнения. Масса вещества выражается в микрограммах (1 мкг = 10-6г = 10-3мг). Чувствительность реакции выражается также минимальной концентрацией, которая показывает, при какой степени разбавления раствора реакция еще дает положительный результат. Минимальную концентрацию (предельное разбавление) обычно выражают отношением единицы массы обнаруживаемого в растворе вещества к массе растворителя (1:g).В качественном анализе применяют те реакции, в которых открываемый минимум m ? 50 мкг, а предельное разбавление не более 1:1000.наряду с чувствительностью реакций большое значение для анализа имеет также их специфичность. Специфической реакцией на данный ион называется такая реакция, которая в условиях опыта позволяет его открывать в присутствии других ионов. например, реакция обнаружения иона NH4+действием щелочи при нагревании сопровождается выделением аммиака, легко узнаваемого по запаху и другим свойствам:NH4++ OH-= NH3^ + H2OИзвестно, однако, не так много специфических реакций. В аналитической химии чаще приходится иметь дело с реакциями, которые дают одинаковый или сходный эффект с несколькими, а иногда со многими ионами. реакции, дающие сходный эффект с ограниченным числом ионов, называются селективными или избирательными. Степень селективности реакции тем больше, чем меньше число ионов, с которыми реакция дает положительный эффект.



6. Способы выражения концентрации

Растворы - это однородные (гомогенные) дисперсные системы, состоящие из двух или большего числа компонентов (относительные количества которых могут меняться в широких пределах) и продуктов их взаимодействия.

Способы выражения концентрации растворов.

1) Массовая доля раствора ? (х). Выражается отношением массы растворенного вещества m(х) к массе раствора.

Является величиной безразмерной или выражается в процентах:

Например, 15%-ный раствор: массовая доля ? (х) = 0,15

2) Молярная концентрация раствора С(х). Выражается отношением количества растворенного вещества n(x) к объему раствора, выраженному в литрах.

Т.к. количество вещества n(x) выражается отношением массы вещества m(x) к его молярной массе M(x), то молярную концентрацию раствора удобно выразить как



7. Способы выражения концентраций растворов

Наиболее часто пользуются процентной, молярной, а также нормальной и моляльной концентрациями.

Процентная концентрация означает количество граммов растворенного вещества в 100 г раствора. Например, в 100 г 10%-ного раствора азотнокислого натрия содержится 10 г соли и 90 г растворителя.

Молярная концентрация, или молярность, означает число молей растворенного вещества, содержащееся в 1 л раствора. Раствор, содержащий в 1 л раствора 0,01 г/моль растворенного вещества, называют сантимолярным, 0,1 г/моль растворенного вещества - децимолярным, 1 г/моль растворенного вещества - одномолярным (молярным).

Нормальная (эквивалентная) концентрация, или нормальность, показывает число эквивалентных масс, содержащееся в 1 л раствора. Раствор, содержащий 1 эквивалентную массу (1 г-экв) вещества в 1 л, называется нормальным. Растворы, которые содержат 0,001; 0,01; 0,1 эквивалентные массы вещества в 1 л раствора, соответственно называются миллинормальными, сантинормальными и децинормальными.

Моляльным раствором называется раствор, содержащий 1 моль растворенного вещества в 1000 г растворителя.

8.Дробность систем анализа. Сульфидная классификация ионов. другие виды ионов

Этот метод основан на открытии ионов специфическими реакциями, проводимыми в отдельных порциях исследуемого раствора. Так, например, ион Fe 2+ можно открыть при помощи реактива Кз [Fе(СN)6] в присутствии любых ионов.

Так как специфических реакций немного, то в ряде случаев мешающее влияние посторонних ионов устраняют маскирующими средствами. Например, ион Zn2+ можно открыть в присутствии Fe2+ при помощи реактива (NH4)2[Hg(SCN)4], связывая мешающие ионы Fe2+ гидротартратом натрия в бесцветный комплекс.

Дробный анализ имеет ряд преимуществ перед систематическим ходом анализа:

возможность обнаруживать ионы в отдельных порциях в любой последовательности, а также экономия времени и реактивов.

Но так как специфических реакций немного и мешающее влияние многих ионов нельзя устранить маскирующими средствами, в случае присутствия в растворе многих катионов из разных групп прибегают к систематическому ходу анализа, открывая лишь некоторые ионы дробным методом.

9. Структура современной аналитической химии

Аналитической химией называют науку о методах анализа вещества. Наряду с общей, неорганической, органической, коллоидной и физической химией аналитическая химия является частью химической науки. Предметом аналитической химии как науки является теория и практика химического анализа.

Аналитическая химия решает общие проблемы теории химического анализа, относящиеся к существующим и вновь создаваемым методам.

Аналитическая химия теоретически обосновывает методы качественного и количественного анализа, с помощью которых можно судить о качественном составе вещества и устанавливать количественные соотношения элементов и химических соединений данного вещества.

Задачи аналитической химии можно сформулировать следующим образом:

Развитие теории химических и физико-химических методов анализа, научное обоснование, разработка и совершенствование приёмов и методов исследования, в том числе автоматических.

Разработка методов разделения веществ и методы концентрирования микропримесей.

Совершенствование и разработка методов анализа природных веществ, окружающей среды и технических материалов и т. д.

Обеспечение химико-аналитического контроля в процессе проведения разнообразных научно-исследовательских работ в области химии и смежных областей науки, промышленности и техники.

Поддержание химико-технологических и физико-химических процессов производства на заданном оптимальном уровне на основе систематического химико-аналитического контроля всех звеньев промышленного производства.

Создание методов автоматического контроля технологических процессов, сочетающихся с системами управления на основе использования электронных вычислительных, регистрирующих, сигнализирующих, блокирующих и управляющих машин, приборов и аппаратов.

Аналитическая химия в широком смысле понимания является наукой не только о качественных и количественных методах определения элементного и молекулярного состава вещества, но и наукой о методах химико-аналитического контроля физико-химических и химико-технологических процессов.

Аналитическая химия играет огромную роль в научном и техническом прогрессе, в значительной степени способствуя развитию многих естественных наук, например, геохимии, геологии, минералогии, физики, биологии, агрохимии, а также металлургии, медицины и т. п. Особое значение имеет аналитическая химия в развитии самой химической науки - одной из важнейших областей естествознания.

Аналитические определения необходимы для выполнения каждой научно-исследовательской работы по химии. Кроме того, к аналитическим методам исследования прибегают в процессе выполнения научно-исследовательских работ в области геохимии, геологии, минералогии, металлургии, медицины, биологии, агрохимии и др.

Особенно велико значение аналитической химии и химического анализа в производстве, где необходим постоянный контроль для предупреждения брака, причиной которого часто бывают нежелательные примеси в исходном сырье, промежуточных продуктах и готовой продукции.

Аналитическая химия играет решающую роль в деле научного обоснования и разработки современных методов автоматического контроля, без которых невозможно поддержание химико-технологических и физико-химических процессов производства на заданном оптимальном уровне и обеспечение системы автоматического управления производством.

На основании данных химического анализа геологами ведутся поиски полезных ископаемых. На основе многочисленных определений изотопного состава рудных свинцов и метеоритов установлен возраст земной коры (5•109 лет) и солнечной системы (более 4•109 - 4,5•109 лет). По результатам анализа судят о той роли для питания растений и животных, которую играют входящие в состав почв и удобрений так называемые микроэлементы. По данным анализа крови врачи судят о состоянии здоровья человека.

Без современных методов анализа был бы невозможен синтез новых химических соединений. С другой стороны, новые методы производства требуют более современных методов анализа. Роль аналитической химии особенно существенно растёт в настоящее время, когда у нас решается грандиозная задача создания гигантской химической промышленности.

10. Характеристики группы ионов реакции на группы

Ионные реакции -- реакции между ионами в растворе. Например, реакцию AgNO3 + NaCl = NaNO3 + AgCl можно представить в ионном виде (реакция расписывается на ионы, не расписываются осадки, газы, вода, слабые кислоты и основания, а также малорастворимые и нерастворимые соединения) например AgCl нерастворим в воде и на ионы не расписывается:

Ag+ + NO3? + Na+ + Cl? = AgCl + Na+ + NO3?Одинаковые ионы сокращаются и получается сокращенное ионное уравнение. Так как взаимодействие произошло между ионами Ag+ и ионами Cl?, то выражение Ag+ + Cl? = AgCl

и есть ионное уравнение рассматриваемой реакции. Оно проще молекулярного и в то же время отражает сущность происходящей реакции.

Формулы группы ионов, которые могут одновременно существовать в растворе:

A. SO4(2-), Na(+), OH(-), Ba(2+),

Б. Cu(2+), К(+), OH(-), Cl(-),

B. H(+), Na(+), Cl(-), SO4(2-),

Г. H(+), Са(2+), NO3(-), CO3(2-)

11.характеристика второй аналитической реакции второй группы. Действие группового реагента

Характеристика II аналитической группы катионов Ag+, Pb2+ и Hg22+

Во вторую аналитическую группу входят катионы Ag+, Pb2+ и Hg22+, образующие с хлороводородной кислотой и ее солями нерастворимые осадки хлоридов.

Катионы этой группы бесцветны. При взаимодействии с нитрат- и нитрит-ионами образуют растворимые соли. При взаимодействии с сульфат-, сульфид-, фосфат-, хромат-, карбонат-, бромид- и йодид-ионом образуют осадки, т.е. в воде растворимы нитраты и нитриты серебра, свинца и ртути, остальные соли этих металлов в воде не растворяются. При действии щелочей Ag+ и Hg2+ образуют гидроксиды, которые сразу разлагаются на воду и оксиды серебра и ртути; Pb2+ образует осадок гидроксида свинца. При действии восстановителей указанные катионы могут восстанавливаться до металла.

Групповым реактивом является соляная кислота, при действии которой выпадают белые осадки хлоридов:

Ag++Cl- =>AgCl

Pb2++2Cl- =>PbCl2

Hg22++2Cl- =>HgCl2

Все они нерастворимы в азотной кислоте. Растворимость хлоридов в воде различна. При 20°С растворимость AgCl составляет 1,3*10-5моль/л, PbCl2 - 1.6*10-5 моль/л. При повышении температуры растворимость PbCl2 заметно растет, растворимость других хлоридов практически не изменяется. Таким путем можно отделить хлорид свинца от других хлоридов этой группы.

AgCl растворим в аммиаке, при этом образуется комплексная соль:

AgCl+2NH4OH =>[Ag(NH3)2]Cl+2H2O

Если к раствору этого комплекса добавить HNO3, выпадает осадок AgCl. При добавлении раствора KI можно наблюдать образование желтоватого осадка AgI.

Белый осадок Hg2Cl2 при действии аммиака чернеет - выделяются металлическая ртуть и нерастворимый амидохлорид ртути:

Hg2Cl2+2NH4OH =>Hgv+NH2HgCl+NH4Cl+2H2O

Выполнение реакции. В отдельные пробирки помещают по 4-5 капель растворов солей Ag+, Pb2+ и Hg22+ и добавляют по 4-5 капель раствора HCl. Образовавшиеся белые осадки отфильтровывают, делят пополам и переносят в чистые пробирки, добавляют в одни по 8-10 капель воды, в другие - по 4-5 капель раствора NH4OH. Пробы разбавляют водой, нагревают до кипения и убеждаются, что PbCl2 растворился. В других пробирках AgCl растворился в аммиаке, а белый осадок HgCl2 почернел.

Общие и частные реакции катионов II аналитической группы

Некоторые общие реакции катионов второй аналитической группы представлены в таблице.

Реагент	Катионы
	Ag+	Pb2+	Hg22+
NaOH	Ag2Ov - бурый, растворим в NH4OH	Pb(OH)2v - белый, растворим в щелочах	Hg2Ov - черный
NH4OH	Ag2Ov - бурый, растворим в избытке NH4OH	Pb(OH)2v - белый	Hgv+NH2HgClv - черный, растворим в «царской водке»
Na2CO3	Ag2CO3v - желтый, растворим в NH4OH	Pb2(OH)2CO3v - белый, растворим в щелочах	Hg2CO3v - желтый, разлагается
H2SO4	Ag2SO4v - белый (из концентрированных растворов), растворим в горячем воде	PbSO4v - белый, растворим в щелочах, в концентрированных H2SO4, HCl	Hg2SO4v - белый, растворим в «царской водке»
Na2HPO4	Ag3PO4 - желтый, растворим в NH4OH, HNO3	Pb3(PO4)2v - желтый, растворим в щелочах, HNO3	Hg2HPO4v - белый, растворим в HNO3
K2CrO4	Ag2CrO4v - кирпично-красный, растворим в NH4OH, HNO3	PbCrO4v - желтый, растворим в щелочах, HNO3	Hg2CrO4v - красный
Окислители		Pb2+	Hg2+
Восстановители	Ag	Pb	Hg

12. Характеристика третьей аналитической группы. Общая характеристика анионов третьей группы

К третьей группе анионов относятся нитрат-ион NO3-, нитрит-нон NO2- , ацетат- ион CH3COO- .

Катионы бария Ва+ и серебра Ag+ с аннонами этой группы осадкон кс образуют. Группового реагента на анионы третьей группы нет.

Обнаружение анионов третьей группы

При наличии в испытуемом растворе сульфид-иона S2- его необходимо предварительно удалить действием сульфата цинка ZnS04.

Обнаружение нитрит-иона NO2- . Возьмите 5--6 капель испытуемого раствора, добавьте 2--3 капли 2 н .раствора серной кислоты H2S04, 4--5 капель 10-процентного раствора иодида калия KI и несколько капель крахмального клейстера. Полученную смесь перемешайте. В присутствии нитрит-иона NO2- появляется интенсивно-синее окрашивание раствора. Обнаружение нитрат-иона NO3- в присутствии нитрит-иона NO2- . При наличии нитрит-иона его необходимо, предварительно удалить. Для этого в пробирку поместите 5--6 капель анализируемого раствора, добавьте несколько кристалликов хлорида аммония NН4Cl и нагрейте до прекращения выделения газа (N2). Возьмите 2--3 капли раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте и поместите их на фарфоровую пластинку или предметное стекло. Туда же внесите на кончике стеклянной палочки небольшое количество анализируемого раствора и перемешайте. В присутствии нитрат-иона NO3- появляется интенсивно-синее окрашивание.

Обнаружение ацетат-иона СН3СОО- производится частными реакциями. Частные реакции анионов третьей группыВ качестве примера рассмотрим реакции с нитрат-ионом NO3-1. Дифениламин (C6H5)2NH с нитрат-ионом NO3- образует интенсивно-синее окрашивание.

Опыт. На чистое и сухое часовое стекло поместите 4--5 капель раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте. Внесите туда же стеклянной палочкой каплю испытуемого раствора и перемешайте. В присутствии аниона NO3- появляется интенсивно-синяя окраска раствора вследствие окисления дифениламина. Аналогичное окрашивание дает и анион NO2- .

Условия проведения опыта.

1. Окислители и иодид-ион I-, который может окисляться серной кислотой до I2, мешают проведению реакции.

2. Анионы-восстановители S032-, S2- и др. также мешают открытию нитрат-нона NO3- .

3. Для выполнения реакции лучше брать разбавленные растворы испытуемых веществ

Установление присутствия тех или иных катионов в исследуемом растворе значительно облегчает обнаружение анионов. Пользуясь таблицей растворимости, можно заранее предсказать наличие в исследуемом растворе отдельных анионов. Например, если соль хорошо растворяется в воде и в нейтральном водном растворе обнаружен катион Ва2+, то этот раствор не может содержать анионы SO42-, CO32-, SO32- .Определив предварительно присутствие отдельных групп анионов, обнаруживают их соответствующими групповыми и характерными для них реакциями. В зависимости от присутствия тех или иных анионов и катионов схемы анализа могут быть самыми различными. Например, водный раствор исследуемого вещества имеет нейтральную реакцию. При действии на отдельную пробу его раствором соляной кислоты образуется осадок, который растворяется в горячей воде. Это позволяет сделать вывод, что в растворе присутствует катион Рb2+. Проверяют катион Рb2+ - частной реакцией с иодидом калия KI. Далее обнаруживают анионы. Ими могут быть только анионы третьей группы, так как только они образуют с катионом Рb2+ растворимые в воде соли.

13. реакции катионов третьей группы

Реакции катионов третьей группы

Реактивы	Катионы
	A13+	Cr3+	Fe3+	Fe2+	Mn2+	Zn2+
(NH4)2S в щелочной среде	Аl(ОН)3	Сr(ОН)3v	vFе2S3	vFeS	vMnS	vZnS
NaOH, КОН, NН4ОH	АI(ОН)3	Сr(ОН)3v	vFе(ОН)3	vFе(ОН)2	vМn(OН)2	vZn(ОН)2
NaOH, КОН	Р-р А102-	Р-р Cr02-	vFе(ОН)3	vFе(ОН)2	vМn(ОН)2	р-р ZnО22-
NH4Cl в щел. среде	vАl(ОН)3	vСr(ОН)3	vFе(ОН)3	?????	?????	?????
Na2HP04	vAlP04	vCrPО4	vFePО4	vFе3(РО4)	vМn3(РО4)	vZn3(РО4)
K4[Fe(CN)6]	????	?????	vFe4[Fe(CN)6]3	vFe2[Fe(CN)6]	vМn2[Fе(CN)6]	vК2Zn3[Fе(CN)6]2
К3[Fе(СN)6]	?????	?????	?????	vFe3[Fe(CN)6]	vМn3[Fе(CN)6]2	Zn3[Fе(CN)6]2
KCNS	?????	?????	?????	Fе(СNS)3	?????	?????
Алюминон	Красный	Красный	Красный	?????	?????	?????
(NH4)2S208	?????	Cr2072- р-р	?????	?????	МnО4- р-р	?????
Дитизон	????	?????	?????	?????	?????	Красный
Cо(NО3)2	?????	?????	?????	?????	?????	CoZn02
Н2О2 в щелочной среде	????	Cr204 р-р	?????	Fе(ОН)3

14. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АНАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ. ОБРАТИМЫЕ И НЕ ОБРАТИМЫЕ РЕАКЦИИ. НАПРАВЛЕНИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ. ПРАВИЛО ОБМЕНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ

Аналитические реакции

Анализ вещества, проводимый в растворах, называется анализом мокрым путем. Это основной путь полного определения состава вещества. При этом применяют реакции образования осадка, окрашенных соединений или выделения газа. Эти реакции проводят обычно в пробирках. Ряд качественных реакций проводят на предметных стеклах и образующиеся кристаллы рассматривают под микроскопом. Это так называемыемикрокристаллоскопические реакции. Иногда прибегают к выполнению реакций капельным методом. Для этого на полоску фильтровальной бумаги наносят каплю испытуемого раствора и каплю реактива и рассматривают окраску пятна на бумаге.

Реакции, проводимые сухим путем (не в растворах), обычно применяются как вспомогательные, главным образом при предварительных испытаниях. Из реакций, проводимых сухим путем, чаще применяются реакции окрашивания перлов буры. В качественном анализе используются также пирохимические реакции: окрашивание пламени в различные цвета летучими солями некоторых катионов.

В химическом анализе используется лишь незначительная часть того многообразия реакций, которое свойственно данному иону.Для открытия ионов пользуются реакциями, сопровождающимися различными внешними изменениями, например выпадением или растворением осадка, изменением окраски раствора, выделением газов, т. е. открываемый ион переводят в соединение, внешний вид и свойства которого характерны и хорошо известны. Происходящее при этом химическое превращение называется аналитической реакцией.Вещества, с помощью которых выполняется открытие ионов, называются реактивами на соответствующие ионы. Реакции, характерные для какого-либо иона, называются частными реакциями этого иона.Аналитическая реакция должна отвечать определенным требованиям. Она должна протекать не слишком медленно и быть достаточно простой по выполнению.Для аналитических реакций важнейшими требованиями являются специфичность и чувствительность. Чем меньшее количество ионов вступает в реакцию с данным реактивом, тем более специфична данная реакция. Чем меньшее количество вещества может быть определено с помощью данного реактива, тем более чувствительна эта реакция.Чувствительность реакции можно охарактеризовать количественно при помощи двух показателей: открываемого минимума и предельного разбавления.Открываемым минимумом называется наименьшее количество вещества или иона, которое может быть открыто данным реактивом при данных условиях.Предельное разбавление характеризует наименьшую концентрацию вещества (или иона), при которой еще возможно открыть его данным реактивом.



15. ПРАВИЛО ОБМЕНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ

Реакции разложения -- химические реакции, в которых из одного, более сложного вещества образуются два или более других, более простых веществ[1].Фактором, вызывающим разложение, могут являться различные физические воздействия. Соответственно, выделяют различные виды реакций разложения: биодеградация (биологический распад, биоразложение) -- разложение в результате деятельности живых организмов; сольволиз -- реакция обменного разложения между растворенным веществом и растворителем: алкоголиз -- растворителем выступает какой-либо спирт; гидролиз -- растворителем выступает вода; радиолиз -- разложение под действием ионизирующих излучений; термолиз -- под действием повышенной температуры: пиролиз -- термическое разложение органических соединений без доступа воздуха

16. Характеристика 5-ой группы катионов общей реакции. Действие группового реагента

К пятой аналитической группе относят катионы Ag+, Hg22+, Pb2+ Групповым реагентом является водный раствор хлороводородной кислоты HCI. При действии группового реагента катионы пятой группы осаждаются в виде осадков хлоридов AgCI, Hg2CI2, PbCI2. Кислотно-основная классификация катионов Кислотно-основная классификация катионов по группам основана на использовании в качестве групповых реагентовводных растворов хлороводородной (HCl), серной (H2SO4) кислот, гидроксидов натрия (NaOH) или калия (КОН) и аммиака. Эта классификация менее совершенна, чем сероводородная, и разработана менее детально, однако при ее использовании не требуется получение и применение токсичного сероводорода. Согласно кислотно-основной классификации катионы подразделяются на шесть аналитических групп.

К пятой аналитической группе относят катионы Mg2+,Mn2+, Fe+, Sb3+, Sb5+, Bi3+

.Групповой реагент - водный раствор NaOH или КОН в избытке. При действии группового реагента катионы пятой аналитической группы осаждаются из водных растворов в виде гидроксидов: Mg(OH)2, Mn(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Sb(OH)2, SbO(OH)2 и Bi(OH)3. Гидроксиды катионов пятой группы нерастворяются в избытке группового реагента в отличие откатионов четвертой аналитической группы. На воздухе гидроксиды марганца (II) и железа (II) постепенно окисляются кислородом: 4Fe(OH)2v + О2 + 2Н2О > 4 Fe(OH)32Mn(OH)2v + О2 > 2 MnO(OH)2При действии группового реагента в присутствии пероксидаводорода происходит окисление железа (II) до железа (III), марганца (II) до марганца (IV), сурьмы (III) до сурьмы (V): 2Fe(OH)2 + Н2О2 > 2 Fe(OH)3Mn(OH)2 + Н2О2 > MnO(OH)2 + Н2ОSb(OH)2 + Н2О2 > SbO(OH)3 + Н2ОСвежеосажденные гидроксиды катионов V группы растворяются в уксусной кислоте и минеральных кислотах. Гидроксиды Mg(OH)2, Mn(OH)2, Fe(OH)2 растворяются в насыщенном растворе NH4CI. Катионы V группы участвуют в окислительно-восстановительных реакциях (за исключением Mg2+) и обладают тенденцией к комплексообразованию. Растворы солей Fe2+ окрашены в бледно-зеленый цвет, разбавленные растворы бесцветны. Растворы солей Fe3+ имеют желтую или красно-бурую окраску. Соли Mn2+имеют бледно-розовую окраску, а разбавленные растворы бесцветны, анионMnO4-- малиновый. Растворы солей магния и висмута бесцветны. Растворимые соли катионов V группы, образованные сильными кислотами, в водных растворах, вследствие гидролиза, имеют кислую реакцию сред



17. Первая аналитическая группа катионов объединяет катионы серебра ( Ag), свинца ( РЬ2) и ртути ( Hg), которые образуют с хлорид-ионом труднорастворимые хлориды

Первая аналитическая группа катионов содержит ионы щелочных металлов. Все щелочные металлы имеют сходное строение внешних электронных уровней. Первая аналитическая группа катионов ( Сг3 - ионы) отделяются в виде осадка в аммиачной среде. Первая аналитическая группа катионов: Sb111 -, Asv - и Ре3 - ионы, К первой аналитической группе катионов относятся ионы, экстрагируемые в виде комплексных металлокислот смесью метилизобутил-кетона и л-амилацетата. Первая аналитическая группа катионов включает катионы серебра ( Ag), свинца ( РЬ), ртути ( Hg), которые образуют с хлорид-ионом малорастворимые хлориды.

Первую аналитическую группу катионов образуют ионы металлов калия, натрия и магния, а также ион аммония - NH и некоторые другие. Большинство образуемых ими солей хорошо растворимо в водеВ первую аналитическую группу катионов входят ионы калия К, натрия Na, аммония NH. В отличие от катионов других групп большинство солей калия, натрия и аммония легко растворимо в воде. Ион Mg2 по свойствам несколько отличается от других катионов этой группы. Он образует труднорастворимые в воде гидрат окиси, фосфорнокислую и углекислую соли.

К первой аналитической группе катионов относятся катионы К, Na и NHt. В отличие от катионов других групп почти все соли натрия, калия и аммония хорошо растворимы в воде. К первой аналитической группе катионов относятся катионы щелочных металлов: К. Кроме того, к первой аналитической группе относится Mg2, который находится во II группе периодической системы. К первой аналитической группе катионов относят Ag -, [ Hg2 ] 2 -, РЬ2 - ионы. ]Пятая аналитическая группа катионов по классификации этого метода идентична первой аналитической группе катионов аммиачно-фосфатного метода анализа. Пятая аналитическая группа катионов по классификации этого метода идентична первой аналитической группе катионов аммиачно-фосфатного метода анализа. Первая аналитическая группа катионов: Sb111 -, Asv - и Ре3 - ионы, К первой аналитической группе катионов относятся ионы, экстрагируемые в виде комплексных металлокислот смесью метилизобутил-кетона и л-амилацетата. К первой аналитической группе катионов относятся ионы, экстрагируемые в виде комплексных металлокислот смесью метилизобутил-кетона и - амилацетата

Натрий вместе с ионами лития, магния, аммония, калия, рубидия, цезия относятся к 1-ой группе качественного анализа, которая не имеет общего реактива. Входящие в нее элементы отличаются большим сходством и, вследствие этого, трудностью разделения. Первая аналитическая группа катионов делится на две подгруппы. По своим аналитическим свойствам натрий занимает промежуточное положение между калием, рубидием и цезием с одной стороны, и литием - с другой. Осадки нерастворимых соединений металлов или самих металлов получаются тем легче, чем менее устойчиво для каждого данного металла состояние гидратированного иона в растворе. Известно, что наиболее устойчивыми гидратированными катионами являются катионы элементов группы IA-щелочных металлов. Щелочные металлы образуют поэтому первую аналитическую группу катионов, остающуюся обычно в растворе после выделения катионов всех остальных групп. Гидроокись магния, а также нормальный и основной карбонаты магния не растворяются в воде, но растворимы в кислотах и в аммонийных солях. При отделении катионов второй группы от первой введением в раствор карбоната аммония магний остается в растворе с катионами первой группы. По этой причине он включен в первую аналитическую группу катионов



18. Вторая аналитическая группа ионов

II Аналитическая Группа

Ион: Ag+

1. Реактив, условия: HCl, NH3 * Н2O

Уравнения реакций:

AgNO3 + HCl = AgClv + HNO3

AgClv + 2NH3 * H2O = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O

[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 = AgClv + 2NH4NO3

Наблюдения: белый осадок, растворимый в избытке аммиака и выпадающий вновь при добавлении азотной кислоты (использовать спец. слив!).

2. Реактив, условия: К2СrO4, рН = 6,5-7,5.

Уравнение реакции:

2AgNO3 + K2CrO4 = Ag2CrO4v + 2KNO3 Наблюдения: кирпично-красный осадок.

Ион: Hg2+

1. Реактив, условия: HCl, NH3 * Н2O

Уравнения реакций:

Hg2(NO3)2 + 2HCl = Hg2Cl2v + 2HNO3

Hg2Cl2v + 2NH3 * H2O = [HgNH2]Clv + Hgiv + NH4Cl + 2H2O

Наблюдения: белый осадок, при добавлении аммиака - чернеет (использовать спец. слив!).

2. Реактив, условия: Cu (металл.)

Уравнение реакции:

Hg2(NO3)2 + Cu = Hgv + Cu(NO3)2

Наблюдения: образование амальгамы.

Ион: РЬ2+

1. Реактив, условия: HCl

Уравнение реакции:

Pb(NO3)2 + 2HCl = РЬCl2v + 2HNO3

Наблюдения: белый осадок, растворимый в горячей воде.

2. Реактив, условия: KI

Уравнение реакции:

РЬCl2 + 2KI = РCl2v + 2KCl

Наблюдения: ярко-желтый осадок.

19. Понятие количественного анализа. значение количественного анализа

Количественный анализ -- совокупность методов аналитической химии для определения количества (содержания) элементов (ионов), радикалов, функциональных групп, соединений или фаз в анализируемом объекте.

Цели количественного анализа

Количественный анализ позволяет установить элементный и молекулярный состав исследуемого объекта или содержание отдельных его компонентов.

В зависимости от объекта исследования различают неорганический и органический анализ. В свою очередь их разделяют на элементарный анализ, задача которого -- установить, в каком количестве содержатся элементы (ионы) в анализируемом объекте, на молекулярный и функциональный анализы, дающие ответ о количественном содержании радикалов, соединений, а также функциональных групп атомов в анализируемом объекте.

Методы количественного анализа

Классическими методами количественного анализа являются гравиметрический (весовой) анализ и титриметрический (объемный) анализ.

Количественный анализ.

совокупность химических, физико-химических и физических методов определения количественного соотношения компонентов, входящих в состав анализируемого вещества. Наряду с качественным анализом К. а. является одним из основных разделов аналитической химии. По количеству вещества, взятого для анализа, различают макро-, полумикро-, микро- и ульт-рамикрометоды К. а. В макрометодах масса пробы составляет обычно >100 мг, объём раствора > 10 мл; в ультрамикрометодах -- соответственно 1--10-1 мг и 10-3--10-6 мл (см. также Микрохимический анализ, Ультрамикрохимический анализ). В зависимости от объекта исследования различают неорганический и органический К. а., разделяемый, в свою очередь, на элементный, функциональный н молекулярный анализ. Элементный анализ позволяет установить содержание элементов (ионов), Функциональный анализ -- содержание функциональных (реакционноспособных) атомов и групп в анализируемом объекте. Молекулярный К. а. предусматривает анализ индивидуальных химических соединений, характеризующихся определенной молекулярной массой. Важное значение имеет так называемый фазовый анализ -- совокупность методов разделения и анализа отдельных структурных (фазовых) составляющих гетерогенных систем. Помимо специфичности и чувствительности (см. Качественный анализ), важная характеристика методов К. а. -- точность, то есть значение относительной ошибки определения; точность и чувствительность в К. а. выражают в процентах.

20. Классификация качественного метода анализа. Классификация методов количественного анализа

Методы аналитической химии могут быть классифицированы на основе различных принципов. В зависимости от измеряемого свойства вещества различают следующие методы: химические; физико-химические; физические (табл. 14). Основой химических методов являются аналитические химические реакции. В основе физико-химических методов лежит измерение каких-либо физических параметров химической системы, зависящих от природы компонентов системы и изменяющихся в процессе химической реакции. К таким параметрам относятся, например, величины потенциалов в потенциометрии, оптических плотностей в спектрофотометрии и т.д. Физические методы не связаны с применением химических реакций. Состав вещества устанавливается изменением каких-либо физических свойств объекта (плотности, вязкости, интенсивности излучения и т.д.). Четких границ между химическими и физико-химическими и физико-химическими и физическими методами нет. Физические и физико-химические методы часто называют инструментальными. В последнее время используют так называемые «гибридные» методы, сочетающие два и более метода. Например, хромато-масс-спектрометрия.

Методы количественного анализа

Методы анализа
Химические	Физико-химические	Физические
гравиметрия титриметрия	электрохимические спектроскопические (оптические) люминесцентные кинетические термометрические хроматографические	спектроскопические (не оптические) ядерно-физические радиохимические
Аналитический сигнал ( величина, функционально связанная с содержанием определяемого компонента)
изменение окраски индикатора, выделение газа, осадка и др.	- возникает с участием внешних (валентных) электронов и функционально связан с природой и концентрацией вещества; - возникает при взаимодействии вещества с различными видами энергии (электрическая, тепловая, энергия электромагнитного излучения); - получают при взаимодействии с веществом, находящимся в растворе	- возникает с участием внутренних электронов или ядер атомов; - агрегатное состояние и химическая форма вещества не имеют значения

Анализ вещества заключается в получении опытным путем данных о его химическом составе. Независимо от используемых методов к анализу предъявляют следующие требования:

1.Точность анализа - это собирательная характеристика метода, включающая их правильность и воспроизводимость.

2.Правильность результатов анализа - получение результатов, близких к действительным.

3.Воспроизводимость - получение одинаковых или близких результатов при повторных определениях.

4.Экспрессность - быстрота проведения анализа.

5.Чувствительность - минимальное количество вещества, которое можно определить данным методом.

6.Универсальность - возможность определять многие компоненты. Особенно важно определять их одновременно в одной пробе.

7.Автоматизация анализа. При проведении массовых однородных анализов следует выбирать метод, допускающий автоматизацию, которая снижает трудоемкость, погрешности, увеличивает скорость, снижает стоимость анализа.

21. Характеристика метод анализа

Количественный анализ, совокупность химических, физико-химических и физических методов определения количественного соотношения компонентов, входящих в состав анализируемого вещества. Наряду с качественным анализом К. а. является одним из основных разделов аналитической химии. По количеству вещества, взятого для анализа, различают макро-, полумикро-, микро- и ульт-рамикрометоды К. а. В макрометодах масса пробы составляет обычно >100 мг, объём раствора > 10 мл; в ультрамикрометодах - соответственно 1-10-1 мг и 10-3-10-6 мл (см. также Микрохимический анализ, Ультрамикрохимический анализ). В зависимости от объекта исследования различают неорганический и органический К. а., разделяемый, в свою очередь, на элементный, функциональный н молекулярный анализ. Элементный анализ позволяет установить содержание элементов (ионов), функциональный анализ - содержание функциональных (реакционноспособных) атомов и групп в анализируемом объекте. Молекулярный К. а. предусматривает анализ индивидуальных химических соединений, характеризующихся определенной молекулярной массой. Важное значение имеет так называемый фазовый анализ - совокупность методов разделения и анализа отдельных структурных (фазовых) составляющих гетерогенных систем. Помимо специфичности и чувствительности (см.Качественный анализ), важная характеристика методов К. а. - точность, то есть значение относительной ошибки определения; точность и чувствительность в К. а. выражают в процентах.

К классическим химическим методам К. а. относятся: гравиметрический анализ, основанный на точном измерении массы определяемого вещества, и объёмный анализ. Последний включает титриметрический объёмный анализ - методы измерения объёма раствора реагента, израсходованного на реакцию с анализируемым веществом, и газовый объёмный анализ - методы измерения объёма анализируемых газообразных продуктов (см. Титриметрический анализ, Газовый анализ).

Наряду с классическими химическими методами широко распространены физические и физико-химические (инструментальные) методы К. а., основанные на измерении оптических, электрических, адсорбционных, каталитических и других характеристик анализируемых веществ, зависящих от их количества (концентрации). Обычно эти методы делят на следующие группы: электрохимические (кондуктометрия, полярография, потенциометрия и др.); спектральные или оптические (эмиссионный и абсорбционный спектральный анализ, фотометрия, колориметрия, нефелометрия, люминесцентный анализ и др.); рентгеновские (абсорбционный и эмиссионный рентгеноспектральный анализ, рентгенофазовый анализ и др.); хроматографический (жидкостная, газовая, газо-жидкостная хроматография и др.); радиометрические (активационный анализ и др.); масс-спектрометрические. Перечисленные методы, уступая химическим в точности, существенно превосходят их по чувствительности, избирательности, скорости выполнения. Точность химических методов К. а. находится обычно в пределах 0,005-0,1%; ошибки определения инструментальными методами составляют 5-10%, а иногда и значительно больше. Чувствительность некоторых методов К. а. приведена ниже (%):

Объёмный.......................................................10-1

Гравиметрический......................................... 10-2

Эмиссионный спектральный.........................10-4

Абсорбционный рентгеноспектральный...... 10-4

Масс-спектрометрический.............................10-4

Кулонометрический....................................... 10-5

Люминесцентный.......................................... 10-6-10-5

Фотометрический колориметрический......... 10-7-10-4

Полярографический.........................................10-8-10-6

Активационный................................................10-9-10-8

22.Отличие весого от объёмного анализа

Объёмный анализ, совокупность методов химического количественного анализа, основанных на измерении объёмов для установления концентрации (содержания) определяемого вещества. К объёмным методам анализа относят распространённые в лабораторной практике различные варианты титриметрического анализа, основанного на измерении объёма израсходованного раствора реагента известной концентрации, необходимого для достижения точки эквивалентности. Иногда титриметрические методы не совсем точно отождествляют с объёмными методами. К О. а. относят также многие методы газового анализа, когда при выполнении определения измеряют объём какого-либо поглотившегося или выделившегося газа. Имеются методы О. а., основанные на измерении объёма осадков, например количество серы в чугуне можно определять по объёму осадка сульфата бария в градуированной центрифужной пробирке. Количество вещества определяют по объёму полученного осадка в ультрамикрохимическом анализе, когда взвешивание затруднено или невозможно.