Количественный химический анализ
Количественный химический анализ предназначен для определения концентрации (количества) известного чистого вещества в смесях или растворах.
Для этого используют такие методы, как титрование и экстракция в сочетании с фотометрией, хроматографией, и флуориметрией.
Титрование основано на измерении объема раствора реактива точно известной концентрации.
Экстракция заключается в извлечении вещества из раствора или сухой смеси с помощью растворителя, практически не смешивающегося с исходной смесью.
Фотометрия - совокупность методов химического количественного анализа, основанных на зависимости между концентрацией вещества в растворе или газе и поглощением излучения.
Хроматография - это метод, который основан на различном распределении веществ в динамических условиях между подвижной и неподвижной фазами.
Флуориметрия - это метод анализа, основанный на определении концентрации вещества по интенсивности флуоресценции, возникающей при облучении вещества монохроматическим излучением.
Качественный химический анализ
Качественный химический анализ предназначен для идентификации наличия данного вещества в смеси (растворе) и для подтверждения или определения структуры вещества.
Для реализации данного метода анализа используются качественные реакции на органические вещества. Рассмотрим примеры качественных реакций.
Алканы и циклоалканы
Алканы и циклоалканы определяются обычно методом исключения.
Алкены
Обесцвечивание бромной воды:
CH2=CH2+Br2=BrCH2−CH2Br
Реакция Вагнера - мягкое окисление алкенов раствором перманганата калия с последующим обесцвечиванием фиолетового раствора перманганата калия и выпадением коричневого осадка оксида марганца (IV):
3CH2=CH2+2KMnO4+4H2O=3HOCH2−CH2OH+2MnO2↓+2KOH
Алкины
Обесцвечивание бромной воды:
CH≡CH+2Br2=Br2CH−CHBr2
Взаимодействие с аммиачным раствором оксидом серебра или хлорида меди (I):
CH≡CH+2[Ag(NH3)2]OH=Ag−C≡C−Ag↓+4NH3+2H2O
R−CH≡CH+[Cu(NH3)2]Cl=R−Cu−C≡C−Cu↓+NH4Cl+NH3
Многоатомные спирты
Качественная реакция на многоатомные спирты, содержащие группы ОН при соседних атомах углерода, - ярко-синее окрашивание при действии свежеосажденного гидроксида меди (II):
Рисунок 1. Качественная реакция на многоатомные спирты. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Фенол
Образование осадка при взаимодействии с бромной водой:
Рисунок 2. Качественная реакция на фенол №1. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Реакция с раствором хлорида железа (III) с образованием комплексного иона фиолетового цвета:
Рисунок 3. Качественная реакция на фенол №2. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Альдегиды
Реакция «серебряного зеркала»:
R−CH=O+2[Ag(NH3)2]OH=RCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
Окисление гидроксидом меди (II) с образованием желтого гидроксида меди (I), который при нагревании разлагается с образованием оксида меди (I) красного цвета:
CH3−CH=O+2Cu(OH)2=CH3−COOH+CuO2↓+2H2O
Карбоновые кислоты
Муравьиная кислота вступает в реакцию «серебряного зеркала»:
HCOOH+2[Ag(NH3)2]OH=2Ag+(NH4)2CO3+2NH3+H2O
Углеводы (глюкоза и фруктоза)
Реакция «серебряного зеркала» с глюкозой:
HOCH2(CHOH)4CH=O+2[Ag(NH3)2]OH=HOCH2(CHOH)4COONH4+2Ag+3NH3+H2O Взаимодействие с гидроксидом меди (II) при нагревании:
HOCH2(CHOH)4CH=O+2Cu(OH)2=HOCH2(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O
Белки
Взаимодействие с солями меди (II) в щелочном растворе с последующим фиолетовым окрашиванием - биуретовая реакция:
Рисунок 4. Биуретовая реакция. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Взаимодействие с концентрированной азотной кислотой с последующим желтым окрашиванием - ксантопротеиновая реакция.
