Kémiai anyagvizsgálat III.

Tartalom

I. A LABORATÓRIUM. LABORATÓRIUMI MÉRÉSEK 9
A) Laboratóriumi munkarend, munkavédelem 9
1. Ismerkedés a laboratóriummal 9
2. Laboratóriumi vegyszerek. A vegyszerek minősége, tárolása, szállítása. Mérgek kezelése 10
3. A laboratóriumi rend 12
4. Munkaszabályok 13
5. Balesetek megelőzése és elhárítása 14
a) Villamos berendezések, érintésvédelem 16
b) Mérgező vegyi anyagok, védekezés a légzőszerven keresztül a testfelületre és az emésztőrendszeren keresztül ható vegyszerek ellen 16
c) Vágott és égési sebek ellátása 17
d) Elsősegélynyújtás 17
B) Laboratóriumi felszerelések 18
1. Laboratóriumi edények 18
a) Üveg- és kvarcedények, üvegfajták és jelzéseik 18
b) Porcelánedények 21
c) Fontosabb fémeszközök 22
d) Egyéb laboratóriumi felszerelések fából, samottból, műanyagból 25
e) A laboratóriumi hőforrások és használatuk 25
2. Üvegtechnika 27
a) Üvegcső és üvegbot vágása, repesztése 27
b) Üvegcső kihúzása, kapilláris készítése 28
c) Peremezés 28
d) Üvegcsőhajlítás 28
e) Gyakorlati feladatok 28
C) Laboratóriumi mérések 29
1. Tömegmérés 29
a) A tömeg mértékegységei 29
b) Laboratóriumi mérlegek és mintatömeg-sorozatok (mérőtestkészletek) 30
2. A táramérleg 30
a) Mérési módszerek 31
b) A mérleg jellemzői 31
3. Az analitikai mérleg 31
a) Mérőtestkészletek 32
b) Az analitikai mérleg érzékenysége 32
c) Mérés analitikai mérlegen 33
d) Gyakorlati feladatok 34
4. Térfogatmérés 34
a) Térfogatmérő eszközök használata 34
b) Gyakorlati feladatok 36
c) A térfogatmérő eszközök hitelesítése 36
5. Sűrűségmeghatározás 37
a) A sűrűség fogalma 37
b) A piknométer használata 37
c) Folyadékok sűrűségének meghatározása areométerrel 39
d) Gyakorlati feladatok 40
D) Az oldatok összetétele 40
1. Az oldatok töménysége 41
2. Különböző töménységű oldatok elkészítése 42
3. Az oldatok sűrűsége és az összetétel összefüggése 43
4. Oldatok hígítása és keverése 54
5. Számítási feladatok az oldatokkal kapcsolatban 56
a) Sűrűségszámítások 56
b) Oldatkészítési számítások 57
c) Hígítási és keverési számítások 59
d) A számítási feladatok megoldása 61
e) Gyakorlati feladatok oldatokkal 63
E) A hőmérséklet, a hőmennyiség és az ezekkel kapcsolatos mérések 65
1. Különböző típusú hőmérők és használatuk 65
a) Egyszerű folyadékos hőmérők 66
b) Hőmérőfolyadékok 66
c) Beckmann-hőmérő 67
2. Olvadás, olvadáspont és mérése 68
a) Az olvadáspont meghatározása 69
3. Forráspont, forrás 71
a) A forráspont mérése 71
4. Fagyáspontcsökkenés és forráspont-emelkedés 72
a) A molális fagyáspontcsökkenés és forráspont-emelkedés fogalma. Raoult-koncentráció 72
b) Számítási feladatok 73
c) Gyakorlati feladatok 73
5. A folyamathő mérése 75
a) A hőmennyiség és a fajhő fogalma 75
b) A folyamathő fogalma 77
6. A kalorimetriás mérések elve. Kaloriméterek 77
c) Gyakorlati feladatok 80
II. LABORATÓRIUMI ALAPMŰVELETEK 84
A) Mintavétel, a minta előkészítése elemzéshez 84
1. Mintavétel, a minta aprítása, porítása, szárítása, tárolása 84
a) A vizsgálati anyag oldása, törzsoldat készítése 85
b) A vizsgálati anyag feltárása 87
c) Szerves anyagok roncsolása 88
d) Gyakorlati feladatok 89
B) Az anyagok tisztítása és elválasztása 90
1. Lecsapás 90
2. Ülepítés, dekantálás, mosás, centrifugálás, szűrés 90
a) Dekantálás 90
b) Centrifugálás 90
c) Szűrés 91
d) A szűrés eszközei. A szűrőpapír vágása 92
e) Szűrés csökkentett nyomáson (szívatással) 94
3. Oldékonyság (oldhatóság) 95
4. Kristályosítás 98
a) Szakaszos (frakcionált) kristályosítás 100
5. Desztillálás 101
a) Egyszerű desztillálás 101
b) Frakcionált desztillálás 103
c) A frakcionált desztillálás végrehajtása 105
6. Szublimálás 106
7. Kivonás (extrahálás) 106
a) Szilárd anyagok kivonása szobahőmérsékleten (macerálás) 107
b) Kivonás melegen (digerálás) 107
c) Folytonos kivonás (perkolálás) 107
8. Oldatok kivonása, oldékonysági megoszlás két folyadékfázis között 109
a) Kirázás 109
9. Adszorpció 110
10. Kromatográfiás elválasztások 111
a) A kromatográfia fogalma 111
b) A kromatográfiás eljárások csoportosítása 111
11. Folyadék kromatográfia oszlop-, papír- és vékonyréteg alkalmazásával 112
a) Oszlopkromatográfia 112
b) Papírkromatográfia 114
c) Vékonyréteg-kromatográfia 115
12. Gyakorlati feladatok a II. fejezet anyagához 116
III. PREPARATÍV FELADATOK 130
A) Szervetlen és szerves anyag előállításának szabályai, módszerei 130
1. A kémiai reakciók típusai 132
2. Szerves kémiai reakciók csoportosítása 133
3. A munka megtervezése az előírás alapján 134
a) Példa a számítás menetére 134
B) Néhány szervetlen készítmény előállítása 136
1. Kristályos kalcium-klorid előállítása (CaCl2, 6H2O) 136
2. Kristályos réz(II)-klorid előállítása 136
3. Kalcium-karbonát előállítása 137
4. Magnézium-szulfát előállítása 137
5. Kristályos réz(II)-szulfát (rézgálic) előállítása 138
6. Mohr-só, vas(II)-ammónium-szulfát előállítása 138
7. Közönséges timsó (kálium-alumínium-szulfát) előállítása 139
8. Krómsárga (ólom-kromát) előállítása 139
9. Cink-oxid (cinkfehér) készítése 140
10. Tetraammin-réz(II)-szulfát (azurin) előállítása 140
C) Néhány szerves készítmény előállítása 141
1. Metil-jodid előállítása 141
2. Etil-bromid előállítása 141
3. Nitro-benzol előállítása („A" változat) 143
4. Nitro-benzol előállítása („B" változat) 143
5. Acetil-szalicilsav (Aspyrin) előállítása 145
6. Etil-acetát előállítása 146
7. N-butanol (butiraldehid) készítése 148
a) „A" változat 148
b) „B" változat 149
IV. AZ ANYAGVIZSGÁLAT MINŐSÉGI MÓDSZEREI 151
A) Bevezetés 151
1. A minőségi és mennyiségi analízis 151
2. A minőségi kémiai analízis felosztása 152
3. Az analitikai reakciók jellemzése 153
B) Elméleti alapok 154
1. Az elektrolitos disszociáció 154
2. Ionok, ionreakciók 156
3. A kémiai reakciók sebessége 156
4. A tömeghatás törvénye. Le Chatelier-Braun-elv 158
5. A tömeghatás törvényének alkalmazása az oldhatóságra; oldhatósági szorzat 160
6. Komplex vegyületek 161
C) A kationok és az anionok beosztása 163
1. A kationok beosztása osztályreagensek szerint 163
2. Az anionok beosztása osztályreagensek szerint 166
D) Az analitikai vegyszerek (reagensek) 167
1. Az analitikai vegyszerek töménysége, elkészítése 167
2. Az analitikai reagensek felhasználása az elemzésben 170
E) A minőségi elemzés menete 170
1. A kationok kimutatása 171
a) A kationok I. osztálya 171
b) A kationok II. osztálya 180
c) A kationok III. osztálya 181
d) A kationok IV. osztálya 192
e) A kationok V. osztálya 197
2. Az anionok kimutatása 203
a) Az anionok I. osztálya 203
b) Az anionok II. osztálya 205
c) Az anionok III. osztálya 207
d) Az anionok IV. osztálya 209
3. Szerves kémiai minőségi elemzés 211
a) A legfontosabb elemek kimutatása 211
b) Funkciós csoportok, adott vegyületek kimutatása 213
Függeléktáblázatok 218
Kislexikon 226
Jegyzőkönyvminta 231

Témakörök