定性分析的任務(wù)和方法是什么?
實驗室k / 2019-06-29
定性分析的任務(wù)是鑒定物質(zhì)中所含有的組分。對無機(jī)定性分析來說,這些組分通常表示為元素或離子,而在有機(jī)分析中,所鑒定的通常是元素,官能團(tuán)或化合物。這里主要討論無機(jī)定性分析。
為了進(jìn)行物質(zhì)的定性分析,可以利用組成物質(zhì)的原子,離子或者分子具有的各種特殊的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)。根據(jù)所利用的性質(zhì)不同,可將定性分析分為化學(xué)分析法、物理分析法和物理化學(xué)分析法。
(一)化學(xué)分析法 化學(xué)分析法包括干法和濕法。
1.干法分析 干法分析是將固體樣品與固體試劑混合加熱到高溫或加以研磨進(jìn)行反應(yīng),觀察反應(yīng)中的特殊現(xiàn)象以進(jìn)行分析的方法。例如焰色反應(yīng)、熔珠反應(yīng)等都屬于干法分析。
(1)焰色反應(yīng) 當(dāng)物質(zhì)在無色火焰中受熱時,先蒸發(fā)成為分子,然后分子分解成為原子成離子。各種元素的原子不同,受熱后可發(fā)出不同顏色的光,使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。根據(jù)火焰不同的顏色,可以鑒定試樣中含有不同的元素。如黃色而持久的火焰可能為鈉鹽,短時紫色火焰可能為鉀鹽,磚紅色火焰可能為鈣鹽等。
(2)熔珠反應(yīng) 當(dāng)固體試樣與硼砂(Na2B4O7·10H2O)或磷酸鹽(NaNH4HPO4·4H2O)在高溫下灼燒時,可以生成顏色不同的熔珠,由此可鑒定各種元素。例如鉻鹽與磷酸氫銨鈉在高溫反應(yīng)生成綠色的熔珠。
干法反應(yīng)只能鑒定少數(shù)元素,并且方法不夠完善,因此干法分析僅用于初步試驗。
2.濕法分析 無機(jī)定性分析大多數(shù)反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行的,即濕法分析。濕法分析的特點(diǎn)在于分析反應(yīng)是離子反應(yīng),直接檢出的是離子,不是化合物。
(二)物理和物理化學(xué)分析法 是根據(jù)物質(zhì)的某些特殊物理性質(zhì)和物理化學(xué)性質(zhì)以鑒定物質(zhì)的分析方法稱為物理和物理化學(xué)分析法。例如光譜分析法、熒光分析法、層析法等等。就熒光分析來說,是利用物質(zhì)在紫外光照射下,產(chǎn)生熒光的顏色以檢出物質(zhì)的分析方法。當(dāng)試樣中各組分性質(zhì)相近時,可利用層析法將各組分分離,并進(jìn)一步確定其組分的方法。這里主要討論化學(xué)分析法。
定性分析根據(jù)試樣用量和操作方法不同又可分為常量法、半微量法、微量法和超微量法。
常量法 試樣量為0.5~1克(或20~30毫升)所用儀器和操作與普通化學(xué)試驗基本相同。
半微量法 試樣量為幾十毫克(或1~2毫升)。一般在離心管或點(diǎn)滴板上進(jìn)行,有時也在紙片上或玻片上進(jìn)行。反應(yīng)靈敏,快速,節(jié)省試劑,操作簡易。
微量法 試樣量為幾毫克(或幾滴)。要用小巧和特殊的儀器。主要為顯微結(jié)晶法和點(diǎn)滴法。
超微量法 要用特殊的儀器和操作技術(shù)。主要為毛細(xì)管法。
目前常采用半微量法。