Физико-химические основы процессов обработки воды

Идентификация – установление тождества неизвестного соединения с другим известным. Для этого сопоставляют физико-химические константы, свойства и реакции обоих веществ. Перед идентификацией вещества тщательно очищают, проводят предварительное его исследование: сопоставляют агрегатное состояние, цвет, вязкость, испытывают на растворимость в воде, органических растворителях, основаниях и кислотах, определяют горючесть и другие свойства.

Изоморфное соосаждение – соосаждение, характерное только для изоморфно-кристаллизующихся веществ, которые могут образовывать смешанные кристаллы. Ионы, имеющие одинаковое координационное число и близкие радиусы, могут замещать друг друга в кристаллической решетке, не нарушая ее устойчивость.

Индивидуальное концентрирование – операция, в результате которой из анализируемого образца выделяется один компонент или последовательно несколько компонентов.

Индикаторные ошибки – ошибки, возникающие в титриметрии, связанные с разницей между интервалом перехода окраски индикатора и точкой эквивалентности, а также с возможным расходом некоторого объема титранта на взаимодействие с индикатором (синтетическая ошибка). Ограниченная способность исследователя точно помнить и сравнивать различные окраски индикатора обусловливает случайную индикаторную ошибку. Вследствие систематической и случайной ошибок раствор либо недотитровывают, либо наоборот, перетитровывают. Величина ошибок меняется в зависимости от выбранного индикатора. Ошибки выражают как разность между исходным количеством титруемого вещества и количеством, оставшимся при достижении конечной точки титрования, рассчитанным по величине рН (или потенциала) в момент перехода окраски индикатора.

Индикаторный (рабочий) электрод – электрод, потенциал которого зависит от концентрации (активности) определяемого соединения в растворе, в соответствии с уравнением Нернста. К индикаторным электродам относят электроды первого, второго, третьего рода, окислительно-восстановительные, ионоселективные. Все эти электроды можно подразделить на электронообменные, на межфазных границах которых протекают реакции с участием электронов, и ионообменные, на межфазных границах которых протекают ионообменные реакции.

Индикаторы – химические вещества, изменяющие окраску, люминесценцию или образующие осадок при изменении концентрации того или иного компонента в растворе. Их применяют для установления конечной точки титрования, которая обычно мало отличается от точки эквивалентности. В титриметрических методах анализа используют кислотно-основные, комплексонометрические, окислительно-восстановительные и адсорбционные индикаторы.

Интервал перехода окраски индикатора – область концентраций компонентов раствора, при которой происходит изменение окраски индикатора. Появление или исчезновение  окраски одноцветного индикатора или изменение окраски двухцветного индикатора можно заметить, если соотношение концентраций различно окрашенных форм составляет не менее 1/10.

Инфракрасная спектроскопия – раздел спектроскопии, охватывающий длинноволновую область спектра (> 700 нм за красной границей видимого спектра).

Иодатометрия – титриметрический метод определения различных восстановителей титрованием раствором иодата калия КIO₃. Методом иодатометрического титрования определяют олово(II), сурьму(III), мышьяк (III), иодиды, сульфиты, тиосульфаты, тиоционаты, гидразин, аскорбиновую кислоту и др.

Иодиметрия – титриметрический метода определения восстановителей прямым титрованием стандартным раствором иода. Методом иодиметрического титрования определяют мышьяк(III) в его соединениях, сульфит-ионы, воду методом К. Фишера.

Иодометрия – титриметрический метод определения окислителей косвенным титрованием заместителя – иода – стандартным раствором тиосульфата натрия. Метод применяют для определения следующих веществ: пероксида водорода, меди(II), дихромата калия, перманганата калия, арсената натрия и др.

Иониты – ионообменные смолы, используемые как неподвижная фаза в ионообменной хроматографии. Иониты представляют собой гели с матрицей из углеродных цепей. С матрицей жестко соединены ионогенные группы с подвижным ионом. В зависимости от природы подвижного иона в ионогенной группе ионита различают катиониты, аниониты и амфолиты. Иониты характеризуются емкостью – максимальным количеством ионов, которые они могут связать. Емкость совпадает с концентрацией ионогенных групп. Она выражается числом моль эквивалентов обмениваемого иона на 1 г сухого ионита.

Ионная хроматография – вариант ионообменной хроматографии, применяемой для определения органических и неорганических ионов, не поглощающих в УФ-области, с помощью кондуктометрического детектора. Для повышения чувствительности фоновый электролит подвижной фазы удаляют пропусканием его через ионообменные смолы. В двухколоночной ионной хроматографии одна из колонок служит для подавления (компенсации) фонового электролита; на второй происходит ионообменное разделение. В одноколоночном варианте используют электролит с невысокой электропроводностью (поэтому компенсационная колонка отсутствует).

Ионометрия – электрохимический метод анализа прямого определения концентрации (активности) ионов с использованием ионоселективных электродов. К ионометрии относят: рН-метрию, катионо- и анионометрию, методы анализа, связанные с использованием ферментных датчиков.

Ионообменная хроматография – хроматографический метод анализа, в котором элементарным актом является ионный обмен. В этом методе разделение компонентов достигается за счет обратимого взаимодействия ионизирующих веществ раствора – подвижной фазы с ионными группами сорбента. Ион исследуемого вещества, взаимодействуя с фиксированным зарядом сорбента-ионита, обменивается с противоионом. Методы ионообменной хроматографии используются преимущественно для разделения ионов.

Ионоселективные электроды – это электрохимические полуэлементы с относительно высокой специфичностью к отдельному иону или типу ионов, для которых разность потенциалов на границе раздела фаз чувствительная мембрана–электролит зависит от активности определяемого иона в растворе и фазе электрода, причем эти ионы легко обмениваются между собой.

Источники возбуждения спектра – пламя, электрическая дуга постоянного тока (более высокотемпературный источник, чем пламя, наиболее высокая температура плазмы дуги, зависящая от материала электродов, около 7000 К).

Исходное вещество – химическое соединение, используемое для приготовления раствора с точно известной концентрацией (первичного стандарта) в титриметрии. Требования к исходному веществу: 1) вещество должно быть химически чистым, т.е. не должно содержать посторонних примесей в тех количествах, которые могут повлиять на точность анализа; 2) состав вещества должен строго соответствовать формуле; 3) вещество должно быть устойчивым при хранении в твердом виде и в растворе; 4) должно иметь возможно большую молярную массу эквивалента. Лишь немногие вещества удовлетворяют этим требованиям.