Учебное пособие Для студентов вузов Второе издание, исправленное и дополненное

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

КЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

учебного пособия для студентов, обучающихся по направлениям подготовки

655600 «Производство продуктов питания из растительного сырья», 655900 «Технология сырья и продуктов животного происхождения, 655700 «Технология продовольственных продуктов специального назначения и общественного питания», 351100 «Товароведение и экспертиза товаров (по областям применения)», 552400 «Технология продуктов питания»,

а также при обучении студентов других специальностей аналогичного профиля

Кемерово 2005

неорганических веществ КузГТУ, д-р хим. наук, профессор;

доцент кафедры аналитической химии КемГУ

М48 Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. Количественный химический анализ: учебное пособие - 2-е изд. испр. и доп. / под ред. Н.В. Юнниковой; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2005. - 104 с.

ISBN 5-89289-343-Х
Учебное пособие содержит краткие теоретические сведения о таких химических методах анализа, как гравиметрия и титриметрия; приведены методики анализов по титриметрии (нейтрализации, редоксиметрии, комплексонометрии, осаждения) и по гравиметрии, а также методики анализа пищевых объектов с использованием перечисленных методов анализа.

В издании дополнен раздел по использованию химического количественного анализа для технохимического контроля качества продовольственного сырья и готовой продукции.

Предназначено для студентов всех форм обучения технологических специальностей пищевых производств при изучении теоретических основ химических методов анализа, выполнении лабораторных работ и учебно-исследовательских работ студентов.
УДК 543.062 (075)

ББК 24.4я7
ISBN 5-89289-343-Х
Зав. редакцией И.Н. Журина

Редактор Е.В. Макаренко

Технический редактор Т.В. Васильева

Художественный редактор Л.П. Токарева

Подписано в печать 30.08.05. Формат 60x84^1/16

Бумага типографская. Гарнитура Times.

Уч.-издл. л. 6,5. Тираж экз. 1200.

Заказ № 147
© КемТИПП, 2001

© Г.Г. Мельченко, Н.В. Юнникова, 2001

© Г.Г. Мельченко, Н.В. Юнникова, дополнение, 2005

Предисловие

Подготовка квалифицированных кадров, так необходимых стране, невозможна без использования учебной литературы, отвечающей современному научно-педагогическому уровню. Существующие учебники и учебные пособия по аналитической химии, которые используют студенты технологических специальностей, недостаточно полно учитывают особенности подготовки специалистов для пищевой промышленности. В связи с этим возникла необходимость в разработке учебного пособия, которое позволяет специалистам пищевого профиля изучить теорию и практику химических методов количественного анализа с возможностью их использования в пищевой промышленности.

Учебное пособие составлено в соответствии с государственным общеобразовательным стандартом высшего профессионального образования. Целью настоящего учебного пособия по химическим методам анализа является оказание помощи студентам всех форм обучения технологических специальностей пищевого производства в углублении теоретических знаний, выполнении лабораторного практикума по традиционным методам химического количественного анализа и ознакомление с использованием этих методов в пищевой промышленности. Приведенные методики по контролю качества и безопасности сырья и пищевых продуктов могут быть использованы для выполнения учебно-ис-следовательской работы студентов (УИРС). В учебном пособии изложены методики гравиметрического (весового) анализа и титриметрического (объемного) анализа: кислотно-основного титрования (метод нейтрализации); окисления-восстановления (редокс-метрия); комплексонометрии и осаждения, приведены методики количественного химического анализа, используемые в пищевой промышленности.

По сравнению с первым изданием дополнен раздел по использованию химического количественного анализа для технохимического контроля качества продовольственного сырья и готовой продукции.

В приложении приведена краткая форма отчета по лабораторной работе.

1. Количественный анализ.

Гравиметрический (весовой) анализ
Задачей количественного анализа является установление количественных соотношений составных частей анализируемого вещества. Количественный анализ может быть полным и неполным. Если необходима информация о содержании всех элементов, ионов или соединений, которые входят в состав исследуемого образца, выполняют полный количественный анализ. Неполный (частичный) количественный анализ проводят в том случае, если требуется установить содержание только некоторых отдельных элементов или соединений.

Среди химических методов наибольшее значение имеют гравиметрический и титриметрический анализы, которые называют классическими методами. Эти методы постепенно вытесняются инструментальным анализом. Однако классические методы остаются непревзойденными по точности. Относительная погрешность определений не превышает 0,1-0,2 %, что почти в 20 раз меньше погрешности большинства инструментальных методов.

Гравиметрический метод анализа основан на точном измерении массы либо определяемого компонента, который получают в элементарном виде или в виде соединения определенного состава, либо - остатка после удаления определяемого компонента. Гравиметрические методы подразделяют на две группы: методы отгонки и методы осаждения. Метод отгонки называют прямым, если летучий компонент количественно отгоняют и поглощают специфическим поглотителем. О содержании определяемого компонента судят по увеличению массы поглотителя. В том случае, если определяемый компонент не улавливают, то о его содержании можно судить по убыли массы пробы после отгонки. Этот метод называют косвенным методом отгонки. Косвенный метод гравиметрии используют при определении влажности образцов или кристаллизационной воды. Однако методы отгонки имеют ограниченное применение ввиду того, что определяемый компонент должен быть или летучим, или должна быть возможность перевести его в летучее вещество химическим путем. Ввиду указанного методы осаждения нашли более широкое применение.

В методах осаждения навеску пробы переводят в раствор тем или иным способом, затем определяемый компонент осаждают в виде малорастворимого соединения (ПР  110^{ 8}) или выделяют в элементарном виде. Полученный осадок промывают, отделяют от раствора, высушивают, если есть необходимость, прокаливают, а затем взвешивают. При выполнении анализа методом осаждения необходимо строго соблюдать условия осаждения, которые зависят от того, какой осадок будет получен (аморфный или кристаллический).

Гравиметрический метод отличается высокой точностью (до 0,2 %), однако требует больше времени для выполнения анализа. В пищевой промышлен-ности гравиметрическим методом устанавливают зольность и влажность сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.