§ 11. Кинетические методы анализа

За последнее время в связи с развитием новых отраслей промышленности и техники внимание химиков-аналитиков стали привлекать так называемые кинетические методы анализа, основанные главным образом на использовании каталитических реакций. Используя каталитические реакции, можно обнаруживать присутствие ничтожных количеств катализатора. При этом каталитическая активность элементов обусловливает возможность не только качественного их обнаружения, но и их количественного определения.

Так как скорость химических реакций зависит от концентрации реагирующих веществ, то, измеряя скорость реакции, можно определить концентрацию реагирующих веществ.

Методы анализа, основанные на измерении скорости реакции и использовании ее величины для определения концентрации, объединяются под общим названием кинетических методов анализа . Б. Яцимирский).

Качественное обнаружение катионов и анионов кинетическими методами выполняется довольно быстро и сравнительно просто, без применения сложных приборов.

Примерами открытия ионов кинетическими методами являются реакции обнаружения ионов марганца посредством перйодата и окисление в щелочной среде гипобромитом в присутствии ионов меди (см. гл. VI, § 7); окисление железом (III) в присутствии (см. гл. VI, § 8); обнаружение при помощи тиосульфата в присутствии железа (III) (см. гл. VII, § 4); реакция окисления тиосульфата хлоридом железа (III) в присутствии ионов меди (см. гл. XII, § 4); реакция окисления азида натрия элементарным иодом (в растворе ) в присутствии сульфидов, тиосульфатов и тиоцианидов, или роданидов (см. гл. XIII, § 6) и др.

Чувствительность кинетических методов анализа. Кинетические методы анализа отличаются особо высокой чувствительностью, во много раз превышающей чувствительность других методов. Используя каталитические реакции, можно определять в 1 мл миллионные доли микрограмма многих элементов. В этом отношении они превосходят чувствительность спектрального метода анализа. По чувствительности лишь активационный метод анализа (см. книга 2) можно сравнить с этими методами.

Например, при помощи каталитических реакций можно определять марганец при концентрации его ионов а кобальт .

Теоретические расчеты показывают, что в 1 мл можно обнаружить моль катализатора. При использовании техники ультрамикроанз-лиза при помощи каталитических реакций становится возможным обнаруживать отдельные молекулы или их группы в составе анализируемого вещества.

Практическое применение кинетических методов анализа. Кинетические методы анализа имеют наибольшее значение для качественного обнаружения и количественного определения микропримесей в полупроводниковых материалах, в металлах и неметаллах особо высокой чистоты, чистых реактивах и т. п. Они применяются также для определения содержания микроэлементов в биологических объектах, в минеральных и грунтовых водах и т. п.

Большую роль в развитии кинетических методов анализа в СССР сыграли работы К. Б. Ядимирского.