"Chemia analityczna. Podręcznik dla studentów. TOM 1 i 2"
Identyfikator Librowy: 102198
Spis treści
Przedmowa 6
CZĘŚĆ I. TEORETYCZNE PODSTAWY CHEMII ANALITYCZNEJ 16
Rozdział 1. Zagadnienia ogólne 17
1.1. Przedmiot i zadania chemii analitycznej 17
1.1.1. Podstawowe pojęcia z zakresu chemii analitycznej 19
1.2. Podział metod analizy chemicznej 21
1.2.1. Analiza śladowa 22
1.3. Zarys rozwoju chemii analitycznej 23
1.4. Literatura książkowa 26
Rozdział 2. Kinetyka i równowaga reakcji 28
2.1. Mechanizm reakcji — teoria zderzeń aktywnych i stanu przejściowego 28
2.2. Szybkość reakcji 30
2.3. Rzędowość i cząsteczkowość reakcji 31
2.4. Czynniki wpływające na szybkość reakcji 33
2.4.1. Wpływ temperatury 33
2.4.2. Wpływ katalizatora 34
2.4.3. Inne czynniki wpływające na szybkość reakcji 35
2.5. Reakcje odwracalne — prawo działania mas, stała równowagi 36
2.5.1. Wpływ temperatury na stałą równowagi 39
2.6. Reguła przekory i czynniki wpływające na przesunięcie stanu równowagi 40
2.6.1. Wpływ stężenia reagentów 40
2.6.2. Wpływ ciśnienia 42
2.6.3. Wpływ temperatury 43
Rozdział 3. Podstawowe wiadomości o roztworach wodnych 45
3.1. Roztwory i ich rodzaje 45
3.2. Rozpuszczalność i czynniki wpływające na jej wartość 46
3.3. Roztwarzanie 48
3.4. Stężenie roztworów 49
Rozdział 4 Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów 52
4.1. Teorie kwasów i zasad 52
4.2. Dysocjacja elektrolityczna 60
4.3. Słabe elektrolity 63
4.3.1. Stopień i stała dysocjacji słabych elektrolitów 63
4.3.2. Prawo rozcieńczeń Ostwalda 66
4.4. Elektrolity mocne 68
4.4.1 Aktywność jonowa, siła jonowa 69
4.5. Iloczyn jonowy wody, pojęcie i skala pH 72
4.6. Wskaźniki kwasowo-zasadowe 77
4.7. Roztwory buforowe 89
4.8. Hydroliza soli 95
4.8.1. Równowagi hydrolizy 96
4.8.2. Stała i stopień hydrolizy 97
4.8.3. Hydroliza nieodwracalna 108
4.9. Związki amfoteryczne 110
Rozdział 5. Osady w analizie chemicznej 112
5.1. Mechanizm rozpuszczania substancji stałych 112
5.2. Iloczyn rozpuszczalności 116
5.2.1 Termodynamiczne przedstawienie procesu rozpuszczania trudno rozpuszczalnych elektrolitów 117
5.3. Wytrącanie trudno rozpuszczalnych elektrolitów 122
5.3.1. Wpływ pH na wytrącanie trudno rozpuszczalnych elektrolitów 123
5.3.2. Wpływ reakcji kompleksowania na wytrącanie trudno rozpuszczalnych elektrolitów 128
5.3.3. Wpływ reakcji wytrącania trudno rozpuszczalnych elektrolitów na potencjał układu redoks 128
5.4. Czynniki wpływające na rozpuszczalność trudno rozpuszczalnych elektrolitów 129
5.3.4. Wpływ reakcji redoks na reakcje wytrącania trudno rozpuszczalnych elektrolitów 129
5.4.1. Rozpuszczalność doskonała; wpływ temperatury na rozpuszczalność trudno rozpuszczalnych elektrolitów 130
5.4.2. Wpływ wspólnego jonu na rozpuszczalność trudno rozpuszczalnych elektrolitów 131
5.4.3. Wpływ jonów obcych na rozpuszczalność trudno rozpuszczalnych elektrolitów 133
5.4.4. Wpływ pH na rozpuszczalność trudno rozpuszczalnych soli słabych kwasów 135
5.4.4.1 Wpływ pH na rozpuszczalność niektórych leków 137
5.4.5. Wpływ reakcji kompleksowania na rozpuszczalność trudno rozpuszczalnych elektrolitów 138
5.4.6. Hydroliza soli trudno rozpuszczalnych 139
5.5. Rodzaje i czystość osadów analitycznych 140
5.5.1. Rodzaje osadów analitycznych 140
5.5.2. Czystość osadów analitycznych 144
5.5.3. Wytrącanie osadów z roztworów homogenicznych 147
Rozdział 6. Procesy oksydacyjno-redukcyjne 149
6.1. Pojęcie utleniacza i reduktora 149
6.2. Reguły uzgadniania reakcji redoks 151
6.1.1 Amfotery redoks 151
6.2.1 Reakcje dysproporcjonowania 154
6.3. Potencjał oksydacyjno-redukcyjny 155
6.3.1. Podwójna warstwa elektryczna 155
6.3.2. Wzór Nernsta 157
6.3.2.1 Wpływ pH na potencjał półogniwa redoks 161
6.3.3. Wpływ wartości potencjału na kierunek reakcji redoks 162
6.3.4. Praktyczne zastosowanie wzoru Nernsta 164
6.3.4.1. Potencjały standardowe a produkty elektrolizy 167
6.3.5. Równowaga w reakcjach redoks 169
6.3.6. Potencjał formalny (rzeczywisty) 170
Rozdział 7. Związki kompleksowe 171
7.1. Czynniki określające liczbę koordynacyjną 172
7.2. Rodzaje ligandów i kompleksów 173
7.3. Metale tworzące związki kompleksowe 176
7.4. Trwałość związków kompleksowych 177
7.5. Kompleksy labilne i bierne 180
7.6. Stałe równowagi kompleksowania 181
7.7. Nomenklatura związków kompleksowych 183
7.8. Izomeria związków kompleksowych 184
7.8.1. Izomeria strukturalna 185
7.8.2. Stereoizomeria 188
7.9. Izo- i heteropolikwasy 191
7.9.1. Izopolikwasy 192
7.9.2. Heteropolikwasy 193
7.10. Klatraty 194
CZĘŚĆ II. ANALIZA JAKOŚCIOWA 196
Rozdział 8. Laboratorium analityczne 197
8.1. Wyposażenie pracowni analitycznej 197
8.2. Woda i odczynniki chemiczne 197
8.3. Technika pracy analitycznej 199
8.4. Mycie szkła laboratoryjnego 205
8.5. Bezpieczeństwo pracy w laboratorium analitycznym 207
Rozdział 9. Ogólne zagadnienia analizy jakościowej 209
9.1. Skala analizy jakościowej. Czułość reakcji analitycznych 209
9.2. Metody analizy jakościowej 212
9.3. Analityczny podział kationów i anionów. Odczynniki grupowe 212
Rozdział 10. Analiza kationów 215
10.1. Pierwsza grupa kationów 215
10.1.1. Srebro, Ag 215
10.1.2. Ołów, Pb 219
10.1.3. Rtęć, Hg 223
10.2. Druga grupa kationów 228
10.2.1. Zasady selektywnego rozdzielania siarczków 228
10.2.2. Podgrupa II A 234
10.2.2.1. Rtęć, Hg 234
10.2.2.2. Bizmut, Bi 237
10.2.2.3. Miedź, Cu 239
10.2.2.4. Kadm, Cd 243
10.2.3. Podgrupa II B 245
10.2.3.1. Arsen, As 245
10.2.3.2. Antymon, Sb 253
10.2.3.3. Cyna, Sn 256
10.3. Trzecia grupa kationów 262
10.3.1. Glin, Al 263
10.3.2. Chrom, Cr 265
10.3.3. Żelazo, Fe 267
10.3.4. Nikiel, Ni 271
10.3.5. Kobalt, Co 274
10.3.6. Mangan, Mn 276
10.3.7. Cynk, Zn 279
10.4. Czwarta grupa kationów 284
10.4.1. Bar, Ba 285
10.4.2. Wapń, Ca 287
10.4.3. Stront, Sr 289
10.5. Piąta grupa kationów 292
10.5.1. Jon amonu, NH4+ 292
10.5.2. Potas, K 293
10.5.3. Sód, Na 295
10.5.4. Magnez, Mg 296
Rozdział 11. Analiza anionów 299
11.1. Pierwsza grupa anionów 299
11.1.1. Jon chlorkowy, Cl- 299
11.1.2. Jon bromkowy, Br- 302
11.1.3. Jon jodkowy, I- 304
11.1.4. Jon cyjankowy, CN- 307
11.1.5. Jon tiocyjanianowy (rodankowy), SCN– 310
11.1.6. Jon heksacyjanożelazianowy(II), [Fe(CN)6]4– 312
11.1.7. Jon heksacyjanożelazianowy(lll), [Fe(CN)6<.sub>]3– 314
11.1.8. Jon chloranowy(I), CLO– 315
11.2. Druga grupa anionów 316
11.2.1. Jon siarczkowy, S2– 317
11.2.2. Jon octanowy, CH3COO– 318
11.2.3. Jon azotanowy(III), NO2– 320
11.3. Trzecia grupa anionów 323
11.3.1. Jon węglanowy, CO23– 323
11.3.2. Jon siarczanowy(IV), SO23– 324
11.3.3. Jon szczawianowy, C2024– 326
11.3.4. Jon winianowy, C4H4026– 327
11.3.5. Jon boranowy, BO–2 328
11.4. Czwarta grupa anionów 330
11.4.1. Jon tiosiarczanowy(VI), S2023– 330
11.4.2. Jon chromianowy(VI), CrO24– jon dichromianowy(VI), Cr2O27– 332
11.4.3. Jon fosforanowy(V), PO44– 334
11.4.4. Jon arsenianowy(V), AsO34– 335
11.4.5. Jon arsenianowy(III), AsO33– 336
11.5. Piąta grupa anionów 338
11.5.1. Jon azotanowy(V), NO3– 338
11.5.2. Jon chloranowy(V), CLO3– 340
11.5.3. Jon chloranowy(VII), CL04– 342
11.5.4. Jon manganianowy(V!I), MnO4– 342
11.6. Szósta grupa anionów 343
11.6.1 Jon siarczanowy(YI), SO24– 343
11.6.2. Jon fluorkowy, F– 344
11.7. Siódma grupa anionów 346
11.6.3. Jon heksafluorokrzemianowy, SiF26– 346
11.7.1. Jon krzemianowy, SiO23– 346
Rozdział 12. Analiza substancji prostych i mieszanin 348
12.1. Badanie wstępne substancji stałej 348
12.1.1. Obserwacje wstępne soli, kwasów, tlenków i wodorotlenków 349
12.1.2. Obserwacje wstępne metalu lub stopu 354
12.2. Przeprowadzanie substancji stałej do roztworu 355
12.2.1. Przeprowadzanie metalu lub stopu metalu do roztworu 355
12.2.2. Przeprowadzenie soli, kwasów, tlenków i wodorotlenków do roztworu 355
12.3. Analiza systematyczna mieszanin i substancji stałych 361
12.3.1. Analiza systematyczna soli, kwasów, tlenków i wodorotlenków 361
12.3.2. Ustalanie grupy analitycznej kationu i anionu 367
12.3.3. Reakcje charakterystyczne 369
12.4. Odczynniki w analizie jakościowej 371
12.5. Sprzęt laboratoryjny studenta 379
CZĘŚĆ III. ANALIZA ILOŚCIOWA KLASYCZNA 380
Rozdział 13. Ogólne zagadnienia analizy ilościowej klasycznej 381
13.1. Podział metod analizy ilościowej 381
13.2. Pobieranie i roztwarzanie próbek 384
13.2.1. Pobieranie próbek gazów, cieczy i ciał stałych 384
13.2.2. Odważka analityczna 387
13.2.3. Rozpuszczanie i roztwarzanie próbek nieorganicznych 389
13.2.4. Roztwarzanie próbek organicznych (mineralizacja sucha i mokra) 391
13.2.5. Inne metody mineralizacji 392
13.2.6. Metoda specjacji 393
13.2.7. Dalsze etapy postępowania analitycznego 394
Rozdział 14. Ocena i interpretacja wyników analizy chemicznej 395
14.1. Przyczyny występowania błędów 396
14.2. Czułość, dokładność i precyzja metod analitycznych 399
14.3. Metody wyznaczania i eliminacji błędów systematycznych 401
14.4. Ocena statystyczna wyników pomiarów 401
14.4.1. Parametry statystyczne opisujące otrzymane wyniki 403
14.4.2. Estymacja przedziałowa 404
14.4.3. Przykład obróbki statystycznej wyników pomiarów 406
14.5. Przedstawienie wyników analiz 408
Rozdział 15. Analiza wagowa — grawimetria 410
15.1. Wiadomości ogólne 410
15.2. Wagi i ważenie 413
15.3. Osady i ich wytrącanie 415
15.4. Sączenie i przemywanie osadów 416
15.5. Suszenie i prażenie osadu 420
15.6. Przykłady oznaczeń grawimetrycznych 422
15.6.1. Oznaczanie jonów baru w postaci siarczanu(VI) baru 422
15.6.2. Oznaczanie jonów żelaza(III) w postaci Fe203 425
15.6.3. Oznaczanie zawartości wody 427
15.6.4. Oznaczanie jonów magnezu w postaci Mg2P207 428
15.7 Przykłady oznaczeń grawimetrycznych rozdzielczych 431
15.7.1. Oznaczanie jonów magnezu obok jonów wapnia 431
15.7.2. Oznaczanie jonów glinu obok jonów żelaza(III) 434
15.7.3. Oznaczanie jonów miedzi(II) obok jonów żelaza(III) 436
15.7.4. Oznaczanie jonów żelaza(III) obok jonów siarczanowych(VI) 437
Rozdział 16. Analiza objętościowa (miareczkowa). Część ogólna 442
16.1. Zasada oznaczania i ogólna charakterystyka analizy objętościowej 442
16.2. Klasyfikacja metod objętościowych 443
16.2.1. Podział według typu zachodzącej reakcji i związku będącego titrantem 443
16.2.1.1. Krzywa miareczkowania 445
16.2.2. Podział według sposobu prowadzenia oznaczania miareczkowego 447
16.3. Technika analizy miareczkowej 448
16.2.3. Podział w zależności od sposobu wyznaczania punktu końcowego 448
16.3.1. Naczynia miarowe 448
16.3.1.1. Kolby miarowe 449
16.3.1.2. Pipety miarowe. Pipety automatyczne 450
16.3.1.3. Biurety 453
16.3.1.4. Wykonanie miareczkowania 455
16.3.2. Roztwory mianowane 458
16.3.3. Przygotowanie i ustalenie miana titrantów 459
16.3.4. Obliczanie zawartości substancji oznaczanej 464
16.4. Błędy w analizie objętościowej 465
Rozdział 17. Alkacymetria 467
17.1. Zasada oznaczania 467
17.2. Krzywe miareczkowania alkacymetrycznego 467
17.2.1. Miareczkowanie mocnego kwasu mocną zasadą 468
17.2.2. Miareczkowanie słabego kwasu mocną zasadą 471
17.2.3. Miareczkowanie słabej zasady mocnym kwasem 474
17.2.4. Miareczkowanie wieloprotonowych kwasów i zasad 476
17.2.5. Wnioski dotyczące krzywych miareczkowania alkacymetrycznego 479
17.3. Dobór wskaźników pH w alkacymetrii 481
17.4. Acydymetria 482
17.4.1. Roztwory mianowane używane w acydymetrii 482
17.4.1.1. Przygotowanie i mianowanie kwasu solnego 483
17.4.2. Przykłady oznaczeń acydymetrycznych 486
17.4.2.1. Oznaczanie wodorotlenku sodu 486
17.4.2.2. Oznaczanie węglanu sodu obok wodorotlenku sodu (metoda Wardera) 486
17.4.2.3. Oznaczanie węglanu sodu obok wodorotlenku sodu (metoda Winklera) 489
17.4.2.4. Oznaczanie mieszaniny węglanu sodu i wodorowęglanu sodu 490
17.4.2.5. Oznaczanie twardości węglanowej wody 491
17.5. Alkalimetria 492
17.5.1. Roztwory mianowane stosowane w alkalimetrii 492
17.5.1.1. Przygotowanie i mianowanie roztworu wodorotlenku sodu 492
17.5.2. Przykłady oznaczeń alkalimetrycznych 496
17.5.2.1. Oznaczanie kwasu solnego 496
17.5.2.2. Oznaczanie kwasu octowego 496
17.5.2.3. Oznaczanie kwasu solnego i fosforowego(V) obok siebie 497
17.5.2.4. Oznaczanie soli amonu metodą destylacyjną 498
17.5.2.5. Oznaczanie soli amonu metodą formalinową 500
17.6 Miareczkowanie alkacymetryczne w środowisku niewodnym 501
17.6.1. Wiadomości ogólne 501
17.5.2.6. Oznaczanie azotu w związkach organicznych (metodą Kjeldahla) 501
17.6.2. Klasyfikacja rozpuszczalników niewodnych 502
17.6.2.1. Rozpuszczalniki różnicujące 505
17.6.3. Acydymetria w środowisku niewodnym 506
17.6.4. Alkalimetria w środowisku niewodnym 508
Rozdział 18. Redoksymetria 510
18.1. Wiadomości ogólne 510
18.1.1. Szybkość reakcji redoks 511
18.1.2. Krzywe miareczkowania redoksymetrycznego 513
18.1.3. Wskaźniki w redoksymetrii 516
18.2. Manganianometria 519
18.2.1. Przygotowanie i właściwości roztworu manganianu(VII) potasu 520
18.2.2. Mianowanie roztworu manganianu(VH) potasu 521
18.2.3. Przykłady oznaczeń manganianometrycznych 523
18.2.3.1. Oznaczanie żelaza(II) 523
18.2.3.2. Oznaczanie manganu(II) obok żelaza(III) metodą Yolharda i Wolffa 526
18.2.3.3. Oznaczanie ditlenku diwodoru (nadtlenku wodoru) 527
18.2.3.4. Inne oznaczenia manganianometryczne 528
18.3. Jodometria 529
18.3.1. Przygotowanie wskaźnika skrobiowego 531
18.3.2. Przygotowanie roztworu jodu 531
18.3.3. Mianowanie roztworu jodu 533
18.3.4. Roztwór tiosiarczanu(VI) sodu 534
18.3.5. Mianowanie roztworu tiosiarczanu(VI) sodu 535
18.3.6. Przykłady oznaczeń jodometrycznych 539
18.3.6.1. Oznaczanie miedzi(II) 539
18.3.6.2. Oznaczanie tritlenku diarsenu (arszeniku) 540
18.3.6.3. Oznaczanie ditlenku diwodoru 541
18.3.6.4. Oznaczanie dichromianu(VI) potasu 542
18.3.6.5. Oznaczanie kwasu askorbinowego 542
18.3.6.6. Inne oznaczenia jodometryczne 543
18.4. Chromianometria 545
18.5. Cerometria 546
18.5.1. Mianowanie roztworu siarczanu(VI) ceru(IV) 547
18.6. Bromianometria 548
18.5.2. Przykłady oznaczeń cerometrycznych 548
18.7. Tytanometria 550
Rozdział 19. Miareczkowe metody wytrąceniowe (precypitometria) 553
19.1. Ogólna charakterystyka metody 553
19.2. Krzywe miareczkowania wytrąceniowego 554
19.3. Argentometria 558
19.3.1. Roztwory mianowane stosowane w argentometrii 558
19.3.1.1. Mianowany roztwór azotanu(V) srebra(I) 558
19.3.1.2. Mianowany roztwór tiocyjanianu amonu 559
19.3.2. Przykłady oznaczeń argentometrycznych 561
19.3.2.1. Oznaczanie chlorków metodą Mohra 561
19.3.2.2. Oznaczanie chlorków metodą Yolharda 563
19.3.2.3. Oznaczanie chlorków metodą Fajansa-Hassela 566
19.3.3 Inne oznaczenia argentometryczne 573
19.3.3.1. Oznaczanie jonów srebra metodą Volharda 573
19.3.3.2. Oznaczanie tiocyjanianów 573
19.3.3.3. Oznaczanie cyjanków 574
19.4. Oznaczenia merkurometryczne 575
19.5. Inne oznaczenia wytrąceniowe 575
19.4.1. Oznaczanie chlorków i bromków 575
19.4.2. Oznaczanie tiocyjanianów 575
19.5.1. Oznaczanie jonów cynku 575
19.5.2. Oznaczanie jonów baru 577
19.5.3. Oznaczanie jonów manganu(II) 578
19.5.4. Oznaczanie fosforanów(V) 578
19.5.5. Oznaczanie siarczanów(VI) 578
Rozdział 20. Kompleksometria 579
20.1. Wiadomości ogólne 579
20.2. Kompleksometria 579
20.2.1. Kompleksony i ich rodzaje 579
20.2.2. Właściwości połączeń EDTA z jonami metali 581
20.2.3. Typy miareczkowań kompleksometrycznych 583
20.2.4. Krzywe miareczkowania kompleksonometrycznego 585
20.2.5. Wskaźniki stosowane w komleksonometrii 588
20.2.5.1. Metalowskaźniki 588
20.2.5.2. Wskaźniki redoks 595
20.2.6. Roztwory mianowane wersenianu disodu 596
20.2.7. Przykłady oznaczeń kompleksonometrycznych 597
20.2.7.1. Oznaczanie jonów cynku 597
20.2.8. Zasady kompleksonometrycznego oznaczania jonów metali w ich mieszaninach 598
20.2.7.2. Oznaczanie jonów bizmutu(III) w preparatach farmaceutycznych 598
20.2.9. Przykłady kompleksonometrycznego oznaczania mieszanin jonów metali 599
20.2.9.1. Oznaczanie jonów wapnia obok jonów magnezu 599
20.2.9.2. Oznaczanie jonów żelaza(III) obok jonów glinu 600
Rozdział 21. Zadania rachunkowe 602
21.1. Podstawy chemii analitycznej 602
21.2. Analiza wagowa 611
21.3. Analiza objętościowa 614
CZĘŚĆ I. WSTĘP 635
Rozdział 1. Zagadnienia ogólne 636
1.1 Ogólna charakterystyka analizy instrumentalnej 636
1.2 Porównanie metod klasycznych i instrumentalnych 637
1.3 Zarys rozwoju instrumentalnych metod analizy chemicznej 639
1.4 Podział instrumentalnych metod analizy chemicznej 640
1.4.1 Metody optyczne 642
1.4.2 Metody spektroskopowe 643
1.4.3 Metody elektroanalityczne 645
1.4.4 Metody rozdzielcze 647
1.4.5 Metody radiometryczne 648
1.5 Literatura książkowa 649
CZĘŚĆ II. METODY OPTYCZNE 651
Rozdział 2. Refraktometria 652
2.1 Podstawy teoretyczne 652
2.2 Aparatura w refraktometrii 658
2.3 Zastosowanie refraktometrii 661
Rozdział 3. Polarymetria 662
3.1 Podstawy teoretyczne 662
3.1.1 Polaryzacja światła 662
3.1.2 Czynność optyczna substancji 665
3.1.3 Skręcalność właściwa 666
3.2 Aparatura polarymetryczna 668
3.3 Zastosowanie polarymetrii 669
Rozdział 4. Nefelometria i turbidymetria 671
4.1 Podstawy teoretyczne 671
4.2 Aparatura w pomiarach nefelometrycznych i turbidymetrycznych 674
4.3 Zastosowanie nefelometrii i turbidymetrii 676
CZĘŚĆ III. METODY SPEKTROSKOPOWE 677
Rozdział 5. Spektroskopia cząsteczkowa 678
5.1 Wiadomości ogólne 678
5.1.1 Natura promieniowania elektromagnetycznego 678
5.1.2 Cechy promieniowania i jego widmo 679
5.1.3 Sposoby gromadzenia energii przez cząsteczki 681
5.1.4 Aparatura, proces absorpcji miara absorpcji 684
5.2 Widma rotacyjne 687
5.3 Widma oscylacyjne 688
5.4 Podstawy spektroskopii oscylacyjnej — w podczerwieni IR 689
5.4.1 Rodzaje drgań 692
5.4.2 Rejestracja widma IR — spektrofotometry IR 695
5.4.2.1 Źródła promieniowania 695
5.4.2.2 Detektory 695
5.4.3 Metodyka badań 696
5.4.2.3 Rejestratory, komputery 696
5.4.4 Zastosowanie spektroskopii w podczerwieni. Przykłady interpretacji widm 698
5.5 Spektroskopia w ultrafiolecie i w świetle widzialnym (UY-YIS) 705
5.5.1 Pojęcia podstawowe. Rodzaje przejść elektronowych 705
5.5.2 Prawa absorpcji 710
5.5.3 Przyczyny odchyleń od praw absorpcji 712
5.5.4 Aparatura w spektrofotometrii UY-YIS 714
5.5.5 Analiza ilościowa 717
5.5.5.1 Dobór warunków oznaczania 717
5.5.5.2 Metoda krzywej kalibracyjnej 719
5.5.5.3 Oznaczanie stężenia składników w mieszaninach 721
5.5.5.4 Czułość oznaczeń spektrofotometrycznych 723
5.5.5.5 Zastosowanie spektrofotometrii UY-YIS do identyfikacji substancji organicznych 724
5.6 Spektrometria fluorescencyjna cząsteczkowa 726
5.6.1 Fluorymetria i spektrofluorymetria 729
5.6.1.1. Aparatura fluorymetryczna 731
Rozdział 6. Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) 733
6.1 Podstawy teoretyczne NMR 733
6.2 Rejestracja widma NMR 736
6.3 Ekranowanie jądra i przesunięcie chemiczne 738
6.4 Sprzężenie spinowo-spinowe. Interpretacja widma 741
6.5 Jądrowy rezonans magnetyczny innych jąder 745
6.6 Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego węgla 13C NMR 746
Rozdział 7. Spektrometria masowa 749
7.1 Zasada powstawania widma masowego 749
7.2 Aparatura i warunki pomiaru widma masowego 752
7.3 Metody jonizacji próbki 754
7.3.1 Jonizacja wiązką elektronów (El) 754
7.3.2 Jonizacja chemiczna (CI) 755
7.4 Ogólne zasady fragmentacji 756
7.3.3 Spektrometria masowa jonów wtórnych 756
7.5 Interpretacja widma masowego 758
Rozdział 8. Spektroskopia atomowa 761
8.1 Podstawy teoretyczne 761
8.2 Metody absorpcyjne 763
8.2.1 Atomowa spektrometria absorpcyjna (AAS) 764
8.2.1.1 Aparatura do atomowej spektrometrii absorpcyjnej 767
8.2.1.1.1 Źródła promieniowania 768
8.2.1.1.2 Atomizery i układ wprowadzania próbek 771
8.2.1.1.3 Monochromator 777
8.2.1.1.4 Detektor i wzmacniacz 777
8.2.1.1.5 Rejestrator 777
8.2.1.2 Interferencje 778
8.2.1.3 Metodyka pomiarów 780
8.2.2 Absorpcja rentgenowska 781
8.2.1.4 Zastosowanie atomowej spektrometrii absorpcyjnej 781
8.3 Metody emisyjne 783
8.3.1 Widma emisyjne atomów 784
8.3.2 Fotometria płomieniowa 787
8.3.2.1 Aparatura do fotometrii płomieniowej 787
8.3.2.2 Zastosowanie fotometrii płomieniowej 789
8.3.3 Spektrografia emisyjna 790
8.3.4 Spektrometria emisyjna 792
8.3.5 Fluorescencja rentgenowska 796
8.3.6 Fluorescencja atomowa 797
CZĘŚĆ IV. METODY ELEKTROANALITYCZNE 799
Rozdział 9. Potencjometria 800
9.1 Podstawy teoretyczne 800
9.2 Elektrody 806
9.2.1 Elektrody pierwszego rodzaju 807
9.2.2 Elektrody drugiego rodzaju 808
9.2.3 Elektrody trzeciego rodzaju 812
9.2.4 Elektrody redoks 813
9.2.5 Inne elektrody 813
9.2.6 Elektrody jonoselektywne 814
9.2.6.1 Elektrody szklane 815
9.2.6.2 Elektrody membranowe krystaliczne 821
9.2.6.2.1 Elektrody homogeniczne 821
9.2.6.2.2 Elektrody krystaliczne heterogeniczne 825
9.2.6.3 Elektrody z ciekłym wymieniaczem jonowym 826
9.2.6.4 Elektrody jonoselektywne uczulane 830
9.3 Ogniwa elektrochemiczne 832
9.3.1 Typy ogniw elektrochemicznych 832
9.3.2 Klucz elektrolityczny 835
9.4 Aparatura potencjometryczna 836
9.5 Potencjometria bezpośrednia 837
9.5.1 Pehametria 837
9.5.2 Inne bezpośrednie zastosowania potencjometru 845
9.6 Miareczkowanie potencjometryczne 849
9.6.1 Metody wykonania miareczkowań potencjometrycznych 854
9.6.1.1 Miareczkowanie klasyczne 855
9.6.1.2 Miareczkowanie do punktu zerowego 855
9.6.1.3 Miareczkowanie różnicowe 855
9.6.1.4 Miareczkowanie z dwumetalicznym układem elektrod 857
9.6.1.5 Miareczkowanie potencjometryczne z kontrolowanym prądem 858
9.6.2 Metody wyznaczania PK miareczkowania potencjometrycznego 859
9.6.3 Automatyzacja miareczkowania potencjometrycznego 862
9.7 Przykłady oznaczeń metodami potencjometrycznymi 864
9.8 Dokładność i precyzja oznaczeń potencjometrycznych 870
Rozdział 10. Elektroliza i kulometria 872
10.1 Elektroliza 872
10.1.1 Podstawy teoretyczne 872
10.1.1.1 Prawa elektrolizy 873
10.1.1.2 Polaryzacja i nadnapięcie, napięcie rozkładowe 874
10.1.2 Rozdzielanie elektrolityczne 877
10.1.3 Elektrograwimetria 879
10.1.3.1 Elektrograwimetria klasyczna 879
10.1.3.2 Elektrograwimetria z kontrolowanym potencjałem 880
10.1.3.3 Elektrograwimetria wewnętrzna 884
10.1.3.4 Przykłady oznaczeń elektrograwimetrycznych 885
10.2 Kulometria 886
10.2.1 Podstawy teoretyczne 886
10.2.2 Aparatura kulometryczna 887
10.2.3 Kulometria potencjostatyczna 890
10.2.4 Kulometria amperostatyczna 891
10.2.5 Miareczkowanie kulometryczne 892
10.2.6 Przykłady oznaczeń kulometrycznych 893
10.2.6.1 Kulometria potencjostatyczna 893
10.3 Elektrografia 896
10.4 Dokładność i precyzja metod elektrograwimetrycznych i kulometrycznych 897
Rozdział 11. Polarografia 899
11.1 Podstawy teoretyczne 899
11.2 Podział metod polarograficznych 900
11.2.1 Polarografia stałoprądowa 900
11.2.1.1 Schemat ideowy aparatury 904
11.2.1.2 Kroplowa elektroda rtęciowa (KER) 905
11.2.1.3 Elektrolit podstawowy 907
11.2.1.4 Prąd dyfuzyjny i inne prądy polarograficzne 909
11.2.1.5 Fala polarograficzna i jej interpretacja 910
11.2.1.5.1. Pochodne krzywej polarograficznej 912
11.2.1.6 Równanie Ilkovića 913
11.2.1.7 Maksima na fali polarograficznej 914
11.2.1.8 Redukcja tlenu na KER 915
11.2.1.9 Polarograficzna analiza jakościowa 916
11.2.1.10 Analiza ilościowa 921
11.2.1.11 Polarografia związków organicznych 922
11.2.2 Polarografia zmiennoprądowa 926
11.2.2.1 Polarografia zmiennoprądowa sinusoidalna 926
11.2.3 Polarografia zmiennoprądowa prostokątna 927
11.2.4 Polarografia pulsowa 928
11.2.5 Oscylopolarografia 930
11.3. Woltamperometria 932
11.2.6 Ocena technik polarograficznych 932
11.3.1 Woltamperometria z liniowo zmieniającym się potencjałem 935
11.3.2 Woltamperometria cykliczna 936
11.3.3 Woltamperometria inwersyjna (odwrócona) 937
11.3.3.1 Znaczenie analityczne woltamperometrii inwersyjnej 940
Rozdział 12. Miareczkowanie amperometryczne 942
12.1 Podstawy teoretyczne 942
12.1.1 Wirująca elektroda platynowa (mikroelektroda platynowa) 942
12.2 Miareczkowanie z jedną elektrodą spolaryzowaną 943
12.2.1 Krzywe miareczkowania i przykłady oznaczeń 943
12.3 Miareczkowanie z dwiema elektrodami spolaryzowanymi („do martwego punktu") 945
12.3.1 Krzywe miareczkowania i przykłady oznaczeń 946
12.4 Aparatura i zastosowanie miareczkowania amperometrycznego 948
Rozdział 13. Konduktometria 950
13.1 Podstawy teoretyczne 950
13.2 Przewodność właściwa i molowa 951
13.2.1 Pomiar przewodności 955
13.3 Konduktometria bezpośrednia 956
13.4 Miareczkowanie konduktometryczne 958
13.4.1 Miareczkowanie kwas—zasada, mieszanina kwasów (zasad) 958
13.4.2 Miareczkowanie wytrąceniowe 961
13.5 Konduktometria bezkontaktowa (bezelektrodowa) 962
13.6 Oscylometria 964
13.6.1 Miareczkowanie oscylometryczne 965
13.7 Zastosowanie konduktometrii 967
CZĘŚĆ V. METODY ROZDZIELCZE 969
Rozdział 14. Chromatografia 970
14.1 Zarys historyczny i podstawy teoretyczne chromatografii 970
14.1.1 Definicja chromatografii 971
14.1.2 Parametry chromatograficzne 972
14.1.3 Sprawność i selektywność 975
14.1.4 Podstawowe mechanizmy retencji 977
14.1.4.1 Podziałowy mechanizm retencji 978
14.1.4.2 Adsorpcyjny mechanizm retencji 979
14.1.4.3 Jonowymienny mechanizm retencji 980
14.1.4.4 Żelowo-permeacyjny mechanizm retencji 981
14.1.5 Klasyfikacja metod chromatograficznych 982
14.1.4.5 Inne mechanizmy retencji 982
14.2 Chromatografia gazowa (GC) 983
14.2.1 Definicja i charakter chromatografii gazowej 983
14.2.2 Opis chromatogramu w chromatografii gazowej 984
14.2.3 Chromatograf gazowy 989
14.2.3.1 Gaz nośny 990
14.2.3.2 Dozowanie i dozowniki 991
14.2.3.3 Kolumny chromatograficzne 994
14.2.3.3.1 Kolumny kapilarne 995
14.2.3.3.2 Zastosowanie kolumn pakowanych i kapilarnych 1000
14.2.3.4 Detektory w chromatografii gazowej 1004
14.2.3.4.1. Typy detektorów 1004
14.2.3.5 Przetwarzanie sygnału detektora 1011
14.2.4 Identyfikacja pików 1013
14.2.5 Analiza ilościowa 1013
14.2.6 Chromatografia fluidalna 1019
14.3 Chromatografia cieczowa 1021
14.3.1 Aparatura do wysokosprawnej chromatografii cieczowej kolumnowej 1022
14.3.2 Rozpuszczalniki 1025
14.3.2.1 Właściwości fizyczne rozpuszczalników 1025
14.3.2.2 Oddziaływania międzycząsteczkowe: faza ruchoma-próbka; polarność i siła elucyjna 1027
14.3.2.3 Klasyfikacja rozpuszczalników 1029
14.3.3 Adsorbenty 1030
14.3.3.1 Właściwości fizyczne i podział adsorbentów 1030
14.3.3.2 Adsorbenty stosowane w wysokosprawnej chromatografii cieczowej 1031
14.3.4 Model adsorpcji. Zależność retencji od składu eluentu 1036
14.3.5 Chromatografia związków o zróżnicowanej polarności. Elucja gradientowa 1037
14.3.6 Chromatografia związków zjonizowanych 1037
14.3.6.1 Metoda cofnięcia dysocjacji 1039
14.3.6.2 Chromatografia par jonowych (IPC) 1039
14.3.6.3 Chromatografia jonowymienna (IEC) 1041
14.3.7 Rozdzielanie związków chiralnych 1042
14.3.8 Analiza ilościowa 1043
14.3.9 Analiza jakościowa 1044
14.3.10 Przykłady zastosowań chromatografii HPLC w analizie farmaceutycznej i klinicznej 1045
14.4 Chromatografia cienkowarstwowa 1048
14.4.1 Parametry wpływające na rozdzielczość w chromatografii TLC 1050
14.4.2 Adsorbenty stosowane w TLC 1057
14.4.3 Ogólny problem elucji 1060
14.4.3.1 Elucja gradientowa 1061
14.4.4 Gradient fazy stacjonarnej 1062
14.4.5 Komory i przyrządy do chromatografii TLC 1063
14.4.5.1 Komory objętościowe 1063
14.4.5.2 Komory poziome DS 1063
14.4.5.3 Komory do ciśnieniowej chromatografii cienkowarstwowej 1065
14.4.5.4 Przyrządy do PMD i AMD 1065
14.4.6 Rozwijanie chromatogramów i wizualizacja plamek 1066
14.4.6.1. Wizualizacja plamek 1067
14,4.7.1 Analiza jakościowa 1068
14.4:7.2. Analiza ilościowa 1068
14.4.7 Zastosowanie chromatografii TLC 1068
14.4.7.2.1 Densytometria 1069
Rozdział 15. Ekstrakcja 1072
15.1 Podstawy teoretyczne ekstrakcji w układzie ciecz-ciecz 1072
15.1.1 Ekstrakcja jonów metali — układy ekstrakcyjne 1075
15.1.1.1 Ekstrakcja kompleksów chelatowych 1076
15.1.1.2 Ekstrakcja kompleksów jonowo-asocjacyjnych (par jonowych) 1079
15.L2 Zastosowanie ekstrakcji ciecz-ciecz w analizie nieorganicznej 1082
15.1.2.1 Przykłady ekstrakcji jonów metali 1085
15.1.3 Ekstrakcja ciecz-ciecz związków organicznych 1087
15.1.4 Rozpuszczalniki ekstrakcyjne 1089
15.1.5 Techniki ekstrakcji ciecz-ciecz 1091
15.2. Inne rodzaje ekstrakcji 1093
15.2.1 Ekstrakcja w układzie ciało stałe-ciecz 1094
15.2.2 Ekstrakcja w układzie ciecz-ciało stałe (ekstrakcja do fazy stałej) — SPE 1095
Rozdział 16. Elektroforeza 1097
16.1 Podstawy teoretyczne 1097
16.2 Podział metod elektroforetycznych 1103
16.2.1 Elektroforeza swobodna 1103
16.2.2 Elektroforeza w nośnikach 1104
16.2.2.1 Nośniki i ich charakterystyka 1105
16.2.2.2 Elektroforeza na bibule 1106
16.2.2.3 Elektroforeza na żelach 1109
16.2.2.4 Elektroogniskowanie (izoelektryczne ogniskowanie) 1115
16.2.3 Przykłady zastosowania elektroforezy w analityce medycznej 1117
16.3 Przygotowanie próbek do elektroforezy 1119
16.4 Elektroforeza kapilarna 1120
16.4.1 Charakterystyka ogólna metody 1120
16.4.2 Aparat do elektroforezy kapilarnej 1122
16.4.3 Dozowanie próbek 1123
16.4.4 Techniki elektroforetyczne i ich charakterystyka 1125
16.4.5 Zalety elektroforezy kapilarnej 1128
Rozdział 17. Wiadomości uzupełniające 1131
17.1 Kryteria doboru metody analitycznej 1131
17.2 Metody oznaczania makro- oraz mikroilości niektórych jonów 1138
17.3 Komputery w laboratorium analitycznym 1147
17.3.1 Wiadomości podstawowe 1147
17.3.2 Sprzężenie komputerów z przyrządami pomiarowymi 1148
17.3.3 Sposoby skonfigurowania aparatów analitycznych i komputerów 1150
17.3.4 Systemy ekspertowe 1152
17.3.5 Warunki stosowania komputerów w laboratoriach analitycznych 1153
17.4 Automatyzacja w laboratorium analitycznym 1154
17.4.1. Cele automatyzacji 1155
Rozdział 18. Obliczenia w analizie instrumentalnej 1157
18.1 Metody optyczne i spektroskopowe 1157
18.2 Metody elektroanalityczne 1167
18.3 Metody rozdzielcze 1172