Определения основных понятий

Качественный анализ традиционно определяют через задачи, им решаемые, как выяснение состава исследуемого вещества (смеси веществ – Ф.С.А.), в отличие от количественного анализа, дающего ответ в каком количестве (концентрации – Ф.С.А.) это вещество (ион, элемент и т.д.) содержится в изучаемой среде.

Однако такое деление на качественный и количественный анализ в какой-то степени условно и традиционно [1, с.5]. Чисто качественное обнаружение веществ или элементов («обнаружен» или «не обнаружен») имеет смысл только для общей характеристики объекта анализа (например, для решения вопроса о том, есть уран в данной руде или ртуть в лекарствах). При этом, конечно, подразумевается, что имеется некий порог концентраций или количеств, ниже которого искомый компонент не может быть обнаружен (если он вообще есть в объекте). Ответ «не обнаружен» вовсе не означает, что этого компонента вообще нет в анализируемом объекте, просто выбранным методом он не обнаруживается (причем, на уровне, превышающем предел обнаружения).

Качественный химический анализ включает дробный и систематический анализ. Дробный анализ — обнаружение иона или вещества (группы веществ) в анализируемой пробе с помощью специфического реагента в присутствии всех компонентов пробы. Систематический анализ предусматривает разделение смеси анализируемых ионов по аналитическим группам с последующим обнаружением каждого иона.

Существуют различные аналитические классификации катионов по группам — сульфидная (сероводородная), аммиачно-фосфатная, кислотно-основная. Каждая классификация основана на химических свойствах катионов, связана с положением соответствующих элементов в периодической системе и их электронным строением.

Также известны и различные аналитические классификации анионов по группам — по способности к образованию малорастворимых соединений, а также по окислительно-восстановительным свойствам.

Любая аналитическая классификация катионов или анионов ограничена. Не существует такой аналитической классификации, которая включала бы все катионы или все анионы. При этом положение того или иного катиона или аниона в группе может не совпадать для различных классификаций.

Качественный анализ органических веществ также чаще всего проводят с использованием реагентов на определенные элементы (элементный анализ) и реакций на соответствующие функциональные группы (функциональный анализ). В данном курсе значительное внимание будет уделено последнему.

В современном качественном анализе широко используются как неорганические, так и органические реагенты, а также различные методы разделения (экстракция, хроматография, соосаждение, методы электрохимии и др.).

Количественный химический анализ обычно включает гравиметрические (весовые) и титриметрические (объемные) методы. Подробно эти методы обычно рассматриваются в специальном курсе количественного химического анализа, однако некоторые их аспекты (точнее используемые химические реакции) будут также затронуты, хотя и очень кратко, в данном курсе.

Инструментальные (физико-химические и физические) методы анализа включают оптические, хроматографические, электрохимические и некоторые другие (например, радиометрические, термические, масс-спектрометрические, кинетические, ультразвуковые и др. методы). Этот раздел обычно изучается в разделе «физико-химические методы анализа» («ФХМА») курса «Аналитическая химия».