Качественный анализ. Лабораторный практикум

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ

ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ 

СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФГБОУ ВО СИБИРСКАЯ ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

ГПС МЧС РОССИИ

 

 
 
 

Васильев А.В., Кондратьева Л.В., Коваль Ю.Н.

КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Учебное пособие 

Допущено Министерством Российской Федерации по делам гражданской 
обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных 
бедствий в качестве учебного пособия для образовательных организаций 

высшего образования МЧС России

Железногорск

2021

УДК 543
ББК 24.4
В19

Авторы: Васильев Александр Викторович, канд. техн. наук, 

Кондратьева Лариса Владимировна 

Коваль Юлия Николаевна, канд. биол. наук

Рецензенты:

Дегтярев Сергей Викторович, кандидат химических наук, доцент

(ФГБОУ ВО Академия ГПС МЧС России)

Кожевин Дмитрий Федорович, кандидат технических наук, доцент
(ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России)

Васильев, А.В. Качественный анализ. Лабораторный практикум [Текст]: учебное 

пособие / А.В. Васильев, Л.В. Кондратьева, Ю.Н. Коваль — Железногорск: ФГБОУ ВО 
Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2021. — 144 с.: ил.

Учебное пособие посвящено вопросам аналитических методик качественного опре
деления основных групп ионов, систематическому методу анализа, методам отбора образцов с остатками инициаторов горения, применения лабораторных методов для выявления и 
диагностики инициаторов горения. Пособие включает краткие теоретические сведения, 
описания используемой лабораторной посуды, химических реактивов и средств, задания на 
выполнение лабораторных работ, требования к оформлению отчета, вопросы для самоконтроля.

Учебное пособие предназначено для обучающихся по специальности 40.05.03 

«Судебная экспертиза».

УДК 543
ББК 24.4

© ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2021
© Васильев А.В., Кондратьева Л.В., Коваль Ю.Н. 2021

Оглавление

Список сокращений ............................................................................................... 5 
Введение.................................................................................................................. 6 

РАЗДЕЛ 1. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА АНАЛИТИЧЕСКИХ РАБОТ........... 7 

1.1. Посуда и оборудование для полумикроанализа .......................................... 7 
1.2. Правила работы в химической лаборатории.............................................. 28 
1.3. Правила поведения при возникновении несчастного случая................... 30 
1.4. Ведение лабораторного журнала. Правильная организация рабочего 
места в лаборатории............................................................................................. 31 
1.5. Техника аналитических работ ..................................................................... 33 
1.6. Понятие о химических реактивах. Утилизация отработанных 
химических реактивов......................................................................................... 36 

РАЗДЕЛ 2. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ............................................................ 43 

2.1. Теоретические основы качественного анализа.......................................... 43 
2.2. Аналитическая классификация катионов................................................... 51 

2.2.1. Первая аналитическая группа катионов ............................................. 56 
2.2.2. Вторая аналитическая группа катионов............................................. 60 
2.2.3. Третья аналитическая группа катионов ............................................. 69 
2.2.4. Четвёртая аналитическая группа катионов...................................... 79 
2.2.5. Пятая аналитическая группа катионов .............................................. 79 

2.3. Лабораторная работа № 1. Анализ смеси катионов .................................. 84 
2.4. Классификация анионов............................................................................... 90 

2.4.1. Первая аналитическая группа анионов ................................................ 95 
2.4.2. Вторая аналитическая группа анионов ............................................... 99 
2.4.3. Третья аналитическая группа анионов.............................................. 101 

2.5. Лабораторная работа № 2. Систематический анализ смеси  анионов... 102 
2.6. Качественный анализ органических соединений .................................... 110 
2.7. Лабораторная работа № 3. Качественный анализ органических 
соединений по обнаружению элементного состава ....................................... 114 

РАЗДЕЛ 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСТАТКОВ СИЛЬНЫХ ОКИСЛИТЕЛЕЙ НА 
МЕСТЕ ПОЖАРА................................................................................................. 121 

3.1. Тестовые оксидиметрические индикаторы. Подготовка реактивных 
индикаторных средств....................................................................................... 122 
3.2. Лабораторная работа № 4. Приготовление и проверка реактивных 
индикаторных средств с использованием химических растворов исходных 
окислителей ........................................................................................................ 125 
3.3. Тестирование объектов после пожарной обстановки ............................. 131 
3.4. Схема использования реактивных индикаторных средств при поиске 
окислителей на месте возгорания..................................................................... 135 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ .....................................................................................................138 

Список использованной литературы................................................................139 
ПРИЛОЖЕНИЕ А ..............................................................................................140 
ПРИЛОЖЕНИЕ Б...............................................................................................141 
ПРИЛОЖЕНИЕ В ..............................................................................................142 
ПРИЛОЖЕНИЕ Г...............................................................................................143 
ПРИЛОЖЕНИЕ Д ..............................................................................................144 

 

 

Список сокращений

АГ — аналитическая группа

АС — аналитический сигнал

ГЖ — горючие жидкости

ИГ — источник горения

КД — константа диссоциации

ЛВЖ — легковоспламеняющиеся жидкости

НП — нефтепродукты

ПР — произведение растворимости

РИБ — реактивные индикаторные бумаги

РИР — реактивные индикаторные растворы

РИС — реактивные индикаторные средства

УВ — углеводороды

 

Введение

Учебное пособие «Качественный анализ. Лабораторный практикум» 

предназначено для использования в образовательном процессе высших учеб
ных заведений ГПС МЧС России при изучении учебной дисциплины «Анали
тическая химия» обучающимися по специальности 40.05.03 Судебная экспер
тиза, а также может использоваться в качестве дополнительной литературы 

при изучении учебных дисциплин «Экспертиза безопасности», «Расследова
ние и экспертиза пожаров», «Экспертиза пожаров».

Учебное пособие предназначено для использования на лабораторных за
нятиях и для самостоятельного изучения разделов дисциплины обучающими
ся.

Актуальным является создание учебного пособия, отражающего нагляд
ность и последовательность операций по полумикрометоду качественного 

анализа, тенденции в области определения сильных окислителей с целью за
крепления теоретических знаний обучающихся и формирования у них навы
ков проведения систематического и дробного качественного анализа.

Раздел исследования нетрадиционных инициаторов горения (акселеран
тов) необходим для обучения специалистов данного направления и отвечает 

требованиям компетентностной модели выпускника специальности 40.05.03 

«Судебная экспертиза». Особое внимание в пособии уделено решению анали
тических задач для обнаружения остатков сильных окислителей на месте по
жара и методу диагностики нетрадиционных инициаторов горения.

Рукопись состоит из оглавления, списка сокращений, введения, трёх 

разделов, заключения и списка используемой при написании учебного посо
бия литературы. 

РАЗДЕЛ 1. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА АНАЛИТИЧЕСКИХ

РАБОТ

1.1. Посуда и оборудование для полумикроанализа

Химическую посуду, которая предназначена для работы в аналитиче
ской лаборатории, условно разделяют на две группы: посуда специального 

назначения и посуда общего назначения. Посуда специального назначения: 

дефлегматоры, аппарат Киппа, пикнометры, склянки Тищенко, приборы для 

определения температур плавления и кипения, ареометры и пр. Посуда обще
го назначения обязательно присутствует в лаборатории. Без посуды общего 

назначения невозможно провести большинство работ по химическому анали
зу. Это — колбы, пробирки, воронки простые и делительные, стаканы, холо
дильники, колбы Бунзена и Эрленмейера (конические) и пр. Мерная посуда —

это пипетки и бюретки, мерные цилиндры, мерные колбы. 

Аппарат Киппа
(рисунок 1) —
это прибор для получения газов 

(HCl и др.). Разборка, промывка и зарядка аппарата Киппа производится под 

тягой. 

Ареометр (рисунок 2) — это прибор, предназначенный для определения 

плотности жидкости. Существуют ареометры для определения плотности та
кой жидкости, которая тяжелее воды, а также для жидкости, которая легче во
ды. Ареометры первого типа имеют отсчет шкалы от 1,000 и выше, ареометры

второго типа — от 1,000 до 0,700. Измерения плотности жидкости ареометром 

проводят при температуре 20°С.

Рисунок 1 — Аппарат Киппа.

a
б

Рисунок 2 — Ареометры для 

определения плотности жидкости тяжелее воды (а) и жидко
сти легче воды (б).

Бюретки (рисунок 3) — это мерная посуда, предназначенная для изме
рения объема выливаемой жидкости. Мерные бюретки бывают как со стек
лянным краном, так и без крана (со специальным шариковым запором или с 

зажимом). Чаще всего применяются бюретки объемом 25 и 50 мл. Бюретки 

имеют деления, соответствующие миллилитрам и десятым долям миллилитра. 

В лабораторной практике в основном бюретки используются для титрования. 

На рисунке 3, а изображено крепление бюретки для титрования.

а
б
в
г

Рисунок 3 — Бюретки: а — крепление бюретки для титрования, б — бюретка 

с зажимом Мора, в — микробюретка, г — бюретка с краном 

Рисунок 4 — Бюксы стеклянные

Бюксы стеклянные с притертыми крышками (рисунок 4) предназначе
ны для взвешивания жидких и твердых веществ и для их хранения.

а

б
в

Рисунок 5 — Воронки стеклянные: а — с короткой широкой ножкой, 

б — с длинной ножкой, в — делительная воронка

Воронки стеклянные простые с длинной ножкой (рисунок 5, б) служат 

для фильтрования и переливания жидкостей, а воронки с короткой широкой 

ножкой (рисунок 5, а) предназначены для пересыпания порошкообразных ве
ществ. Для разделения несмешивающихся жидкостей служат делительные во
ронки (рисунок 5, в), представляющие собой толстостенные цилиндры с кра
ном, расположенным на короткой ножке цилиндра. Верхнюю часть воронки 

закрывают пробкой.

а
б
в

Рисунок 6 — Дефлегматоры: а — шариковый, б — ёлочный, в — с насадкой

Дефлегматоры (рисунок 6) предназначены для исчерпывающей фрак
ционной перегонки разделяемых веществ. В верхнюю часть дефлегматора 

устанавливают термометр. С помощью отводной трубки дефлегматор присо
единяют к холодильнику.

Капельницы предназначены в основном для хранения индикаторов, и 

кроме того, для отмеривания жидкостей каплями (рисунок 7).

Рисунок 7 — Капельницы

Колбы конические Эрленмейера бывают различной вместимости (ри
сунок 8), их часто применяют при титровании. Содержимое в колбах нагрева
ют на бане, либо через асбестовую сетку.

Рисунок 8 — Колбы конические Эрленмейера