Рабочая программа дисциплины «Аналитическая химия»

Скачать 0.83 Mb.

Название	Рабочая программа дисциплины «Аналитическая химия»
страница	2/5
Дата публикации	03.12.2014
Размер	0.83 Mb.
Тип	Рабочая программа

100-bal.ru > Химия > Рабочая программа

1 2 3 4 5

Тема I. Методы обнаружения и идентификации.
В вводной части дисциплины студенты должны знать: предмет изучения, структуру курса, современные проблемы и тенденции развития аналитической химии, связь её с другими науками; знать основные методы обнаружении я и идентификации веществ.

Студент должен уметь: выбирать методы выделения и обнаружения элементов в зависимости от состава объекта и задачи анализа, составлять схемы качественного анализа катионов и анионов.

Содержание темы:

1.1. Введение. Предмет аналитической химии, её структура. Индивидуальность аналитической химии, её место в системе наук, связь с практикой. Значение аналитической химии в науке, экономике и других сферах. Основные аналитические проблемы: снижение предела обнаружения; повышение точности и избирательности, обеспечение эrспрессности, анализ без разрушения, локальный анализ, дистанционный анализ. Виды анализа: изотопный, элементный, структурно-групповой (функциональный), молекулярный, вещественный, фазовый. Химические, физические, биохимические и биологические методы анализа. Макро- микро- и ультрамикроанализ.

Основные этапы развития аналитической химии. Современное состояние и тенденции развития аналитической химии: инструментализация, автоматизация, математизация, миниатюризация, увеличение доли физических методов, переход к многокомпонентному анализу, создание сенсоров и тест-методов. Научная химико-аналитическая литература.

1.2. Методы обнаружения и идентификации. Задачи и выбор метода обнаружения и идентификации химических соединений. Идентификация атомов, ионов и веществ. Дробный и систематический анализ. Физические методы обнаружения и идентификации неорганических и органических веществ. Микрокристаллоскопический анализ, пирохимический анализ (окрашивание пламени, возгонка, образование перлов). Капельный анализ. Анализ растиранием порошков. Хроматографические методы качественного анализа. Экспрессный качественный анализ в заводских и полевых условиях. Тест-методы обнаружения веществ. Примеры практического применения методов обнаружения.

Практические занятия: семинар на тему: «Методы идентификации и обнаружения элементов».

Предмет, задачи, методы аналитической химии. Качественный анализ как первый этап аналитического исследования, связь качественного и количественного анализов. Основные этапы развития аналитической химии. Работы русских и зарубежных ученых, заложивших основы качественного и количественного анализа. Современное состояние тенденции развития аналитической химии.
Современные методы изучения состава вещества, их особенности и области применения в научных исследованиях и контроле производства. Макро-, полумикро- , микро- и ультрамикроанализы. Виды анализа. Основные стадии аналитического процесса.
Аналитические реакции как средство обнаружения ионов. Внешние эффекты аналитических реакций. Частные, специфические, групповые, общеаналитические реакции. Требования, предъявляемые к аналитическим реакциям и к реактивам.
Аналитический сигнал. Чувствительность методов анализа, предел обнаружения, предельная концентрация, способы ее выражения, специфичность и селективность методов анализа. Способы повышения чувствительности и специфичности реакций.
Деление ионов на аналитические группы. Периодический закон и аналитические классификация катионов по сульфидно-карбонатной схеме. Деление ионов на группы в зависимости от структуры наружных электронных оболочек ионов, связь аналитической классификации катионов с Периодической системой элементов Д.И.Менделеева.
Бессероводородные методы качественного полумикроанализа, их преимущества и недостатки по сравнению с сероводородными. Основы кислотно-основного метода качественного анализа. группы и групповые реагенты при применении кислотно-основного метода. Общая характеристика аналитических групп. Дробный и систематический ход анализа. Схема анализа смеси катионов всех аналитических групп по кислотно-щелочному методу.

Лабораторные работы № 1-4: качественные реакции катионов и анионов. Методы их разделения и обнаружения. № 5-6: учебно-исследовательская задача: качественный анализ объектов сложного состава.

Самостоятельная работа студентов.

а) аудиторная: освоение теоретических основ методов разделения и идентификации веществ, схем качественного анализа катионов и анионов.

б) внеаудиторная: краткий исторический очерк развития аналитической химии (подготовка доклада).

Основная литература:

1 Основы аналитической химии. Общие вопросы. Методы разделения. /Под ред. Ю.А.Золотова М.: Высш.шк, 2002. с.1-21.

2. Васильев В.П. Аналитическая химия. М.: Высш.шк. ч.1. 2003. 384 с.

Дополнительная литература:

1 Золотов Ю.А. Аналитическая химия: проблемы и достижения. М.: Наука. 1992. 288 с.

2 Кунце У., Шведт Г., Основы качественного и количественного анализа. М.: Мир,1997.424с.

3 Методы обнаружения и разделения элементов. Методические указания /Составитель Н.П.Куликова. Сыктывкар. 2002.

4 Методы обнаружения и разделения элементов /Под ред.И.П.Алимарина. М:МГУ.1984.163с.
Тема II. Метрологические основы химического анализа.
При изучении темы студенты должны знать: основные этапы аналитического процесса и сопровождающие их погрешности; метрологические понятия и характеристики анализа, виды погрешностей и их оценку.

Студенты должны уметь: проводить статистическую обработку результатов анализа, давать оценку достоверности полученных результатов измерений при проведении лабораторных работ по количественному анализу.

Содержание темы:

Основные стадии химического анализа. Выбор метода анализа и составление схем анализа. Абсолютные (безэталонные) и относительные методы анализа. Основные метрологические понятия и представления: измерение, методы и средства измерений, метрологические требования к результатам измерений, основные принципы и способы обеспечения достоверности результатов измерений, погрешности. Аналитический сигнал и помехи. Объем информации в аналитическом сигнале. Способы определения содержания по данным аналитических измерений.

Основные характеристики метода анализа: правильность и воспроизводимость, коэффициент чувствительности, предел обнаружения, нижняя и верхняя границы определяемых содержаний.

Классификация погрешностей анализа. Систематические и случайные погрешности. Погрешности отдельных стадий химического анализа. Способы оценки правильности: использование стандартных образцов, метод добавок, метод варьирования навесок, сопоставление с другими методами. Стандартные образцы, их изготовление, аттестация и использование. Статистическая обработка результатов измерений. Закон нормального распределения случайных ошибок, t- и F–распределения. Среднее, дисперсия, стандартное отклонение. Проверка гипотезы нормальности, гипотезы однородности результатов измерений. Сравнение дисперсии и средних двух методов анализа. Регрессионный анализ. Использование метода наименьших квадратов для построения градуировочных графиков.

Требования к метрологической оценке в зависимости от объема и цели анализа. Способы повышения воспроизводимости и правильности анализа. Организация и методология метрологического обеспечения деятельности аналитической службы. Проверка аппаратуры, аттестация нестандартных средств измерений и методик анализа. Аккредитация лабораторий.

Практические занятия: семинар на тему «Метрологические основы аналитической химии».

1.Основные метрологические понятия: измерение, методы и средства измерений. В чем сходство и различие химического анализа с другими метрологическими процедурами?

2. Основные метрологические характеристика, определяющие качество измерений: правильность, воспроизводимость измерений, точность, надежность, чувствительность и др.

3. Что такое погрешность измерений? Классификация и виды ошибок: систематические, случайные, промахи, абсолютные и относительные погрешности.

4. Статистическая обработка результатов измерений. Закон нормального распределения случайных величин. t – распределение, среднее, дисперсия, стандартное отклонение. Доверительный интервал.

5. Способы повышения воспроизводимости и правильности анализа. Стандартные образцы.

Самостоятельная работа студентов:

а) аудиторная: освоение теоретических основ метрологии;

б) внеаудиторная: решение домашних задач и упражнений Ю.А.Золотову (1), статистическая обработка результатов анализа при выполнении лабораторных работ.

Основная литература:

1.Основы аналитической химии. Задачи и вопросы./Под ред. Золотова Ю.А. М.: Высш.школа. 2002. с.5-42.

2.Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа. Л.: Химия, 1984.

Дополнительная литература:

1. Дорффель К. Статистика в аналитической химии. М.: Мир, 1994. 268 с.

Тема III. Типы химических реакций и процессов в аналитической химии.

Гравиметрия и титриметрия.
При изучении данной темы студенты должны знать: основные закономерности протекания реакций кислотно-основных, окислительно-восстановительных, комплексообразования и осаждения; выражения констант равновесий указанных реакций и процессов в зависимости от условий их протекания, использование этих реакций в аналитической химии.

Студент должен уметь: рассчитать константы равновесия указанных процессов, равновесные концентрации частиц в растворах в зависимости от условий среды, построить диаграммы распределения в случае ступенчатых равновесных процессов и кривые титрования в титриметрии, освоить технику и методику выполнения количественного анализа.

Содержание тем:

3.1. Процессы осаждения и соосаждения. Равновесие в системе «раствор – осадок». Осадки и их свойства. Схема образования осадка. Кристаллические и аморфные осадки. Зависимость структуры осадка от его индивидуальных свойств. (растворимости, полярности молекул) и условий осаждения (концентрации осаждаемого иона и осадителя, солевого состава раствора и рН, температуры). Зависимость формы осадка от скорости образования первичных частиц, их роста. Факторы, влияющие на растворимость осадков: температура, ионная сила, действие одноименного иона, реакции протонизации, комплексообразования, окисления-восстановления, структура и размер частиц. Условия получения кристаллических осадков. Гомогенное осаждение. Старение осадка (превращение метастабильной кристаллической модификации в более устойчивую форму; химическое старение в результате изменения состава осадка – дегидратации-гидратации, поликонденсации). Причины загрязнения осадка (совместное осаждение, соосаждение, последующее осаждение). Классификация различных видов соосаждения (адсорбция; окклюзия: внутренняя адсорбция, инклюзия; изоморфизм и др.). Положительное и отрицательное значение явления соосаждения в анализе. Особенности образования коллоидно-дисперсных систем. Использование коллоидных систем в химическом анализе.

3.2. Гравиметрический метод анализа. Сущность гравиметрического метода анализа и его недостатки. Прямые и косвенные методы определения. Важнейшие органические и неорганические осадители. Погрешности в гравиметрическом анализе. Общая схема определений. Требования к осаждаемой и гравиметрической формам. Изменения состава осадка при высушивании и прокаливании. Термогравиметрический анализ.

Аналитические весы. Чувствительность весов и её математическое выражение. Факторы, влияющие на точность взвешивания. Техника взвешивания.

Примеры практического применения гравиметрического метода анализа. Определение элементов в виде оксидов. Определение кальция и магния, источники ошибок при их определении. Определение серы, галогенов в неорганических и органических соединениях. Различные методы определения фосфора и кремния. Применение органических реагентов для определения никеля, кобальта, цинка и магния.

3.3. Осадительное титрование. Построение кривых титрования. Способы обнаружения конечной точки титрования; индикаторы. Погрешности титрования. Примеры практического применения.

Практические занятия: семинар на тему «Гетерогенные равновесия. Гравиметрия».

Какие системы называются гетерогенными? Приведите примеры. Какие гетерогенные системы имеют наибольшее значение в анализе?
Приведите вывод правила произведения растворимости.
Способы выражения константы растворимости: концентрационная, термодинамическая, условная константы. Как они связаны между собой?
Выведите связь между произведением растворимости и растворимостью осадка. Какие факторы влияют на ту и другую величину?
Что такое солевой эффект? Чем он объясняется?
Влияние рН раствора на растворимость осадка.
Какие факторы оказывают наибольшее значение на растворимость осадков?
Как управлять равновесным процессом “осаждение <> растворение осадка”? Как перевести одно малорастворимое соединение в другое?
Сущность гравиметрического анализа и границы его применимости. Прямые и косвенные методы определения. Гравиметрическое определение малых количеств веществ. Чувствительность весов и ее математическое выражение. Факторы, влияющие на точность взвешивания.
Факторы, влияющие на полноту осаждения. Влияние одноименных ионов на равновесия в растворах труднорастворимых соединений. Зависимость формы осадка от скорости образования первичных частиц и их роста. Требования к осаждаемой и весовой форме осадка.
Кристаллические и аморфные осадки. Зависимость структуры осадка от его индивидуальных свойств (растворимость, полярность молекулы и условий осаждения (концентрация осаждаемого иона и осадителя, солевой состав раствора, рН, температура). Коагуляция.
Применение органических реагентов в гравиметрическом анализе. Разделение элементов с использованием реакций осаждения. Форма осаждения и форма взвешивания. Различные весовые формы.
Причины загрязнения осадка (соосаждение и последующее осаждение). Классификация различных видов соосаждения: адсорбция, окклюзия и изоморфизм. Правило Хлопина. Положительное и отрицательное значение явления соосаждения в анализе.
Расчет и выражение результатов весового определения. Аналитический множитель (факторы) весового анализа. Расчет навески анализируемого вещества и количества осадителя.

Лабораторные работы: определение сульфат-иона по методу гравиметрии и осадительного титрования.

Самостоятельная работа студентов:

а) аудиторная: освоение теоретических основ гетерогенного равновесия «осадок – раствор», методов гравиметрии и осадительного титрования (седиметрии);

б) внеаудиторная: 1)решение домашних задач по Ю.А.Золотову (1);

2) расчет и построение кривой титрования хлорида натрия азотнокислым серебром.

Основная литература:

1. Основы аналитической химии. Задачи и вопросы./Под ред. Золотова Ю.А. М.: Высш.школа. 2002. с111-114, 124-128, 167-171.

2. Основы аналитической химии. Методы химического анализа.Кн.2. /Под ред. Ю.А.Золотова М.: Высш.шк, 1996. с.460.

3. Методические указания к лабораторному практикуму по количественному анализу. /Составитель Н.П.Куликова. Сыктывкар. 1995

Дополнительная литература:

1 Фадеева В.И., Иванов В.И. Методическое руководство по гравиметрическим и титриметрическим методам анализа. М.: изд.МГУ. 1996, 48с.

2 Булатов М.И. Расчеты равновесий в аналитической химии. Л.: Химия.1984. 184 с.

3 Осадительное титрование. Методические указания. /Составитель В.Ф.Апраксин. С-Пб 2004. 55с.

3.4. Кислотно-основные реакции. Современные представления о кислотах и основаниях. Теория Льюиса. Теория Бренстеда-Лоури. Равновесие в системе кислота – сопряженное основание и растворитель. Константы кислотности и основности. Кислотные и основные свойства растворителей. Константа автопротолиза. Влияние природы растворителя на силу кислоты и основания. Нивелирующий и дифференцирующий эффект растворителя.

Кислотно-основное равновесие в многокомпонентных системах. Буферные растворы и их свойства. Буферная емкость. Вычисление рН растворов незаряженных и заряженных кислот и оснований, многоосновных кислот и оснований, смеси кислот и оснований.

3.5. Кислотно-основное титрование. Построение кривых титрования. Влияние величины констант кислотности и основности, концентрации кислот или оснований, температуры на характер кривых титрования. Кислотно-основное титрование в неводных средах. Кислотно-основные индикаторы. Погрешности титрования при определении сильных и слабых кислот и оснований, многоосновных кислот и оснований.

Примеры практического применения. Первичные стандарты для установления концентрации растворов кислот и оснований. Приготовление и стандартизация растворов соляной кислоты и гидроокиси натрия. Титрование кислот, оснований, смесей кислот и смесей оснований. Анализ смесей карбоната и гидрокарбоната натрия, карбоната и гидроксида натрия. Определение азота по методу Кьельдаля и солей аммония прямым и косвенным методами. Определение нитратов и нитритов.

Практические занятия: семинар на тему «Кислотно-основное равновесие. Кислотно-основное титрование».

Достоинства и недостатки теории кислот и оснований Аррениуса.
Сущность протолитической теории Бренстеда и Лоури. Определение кислоты, основания, амфолита. Протоногенные, протонофильные, амфипротонные и апротонные растворители.
Сущность реакции автопротолиза растворителей. Константа автопротолиза. Нормальная шкала кислотности и основности растворителей.
Константа кислотности и основности сопряженных пар, связь между химии. Почему константы диссоциации кислот и оснований зависят от природы растворителя? Нивелирующий и дифференцирующий эффект растворителя.
Что такое гидролиз согласно теории Бренстеда и Лоури? Сравнение с теорией Аррениуса.
Что такое буферные смеси? Сущность буферного действия.
Сущность, особенности и область применения титриметрического анализа. Требования, предъявляемые к реакциям. Факторы, обусловливающие возможность проведения титрования. Классификация методов объемного анализа.
Титранты. Первичные и вторичные стандарты, требования к ним. Способы выражения концентрации титрованных растворов, связь между ними.
Правило эквивалентности. Точка эквивалентности (стехиометричности), способы ее фиксирования. Конечная точка титрования. Способы титрования.
Виды титриметрических определений по способу выполнения. Вычисление результатов анализа при прямом, обратном, титровании заместителя.
Кривые титрования, их характеристика и виды. Нахождение точки эквивалентности на основе кривой титрования. Принцип выбора индикатора.
Метод кислотно-основного титрования. Константа равновесия протолитической реакции. Случаи титрования, факторы, обуславливающие возможность проведения кислотно-основного титрования. Установление точки эквивалентности.
Равновесия в растворах кислотно-основных индикаторов. Ионно – хромофорная теория рН-индикаторов. Интервал перехода окраски индикатора (вывод уравнения). Показатель титрования индикатора (рТ).
Кривые титрования (для всех случаев титрования). Вывод основного уравнения для расчета и построения кривых титрования. Принципы выбора индикатора. Анализ кривых титрования (факторы, обусловливающие форму кривой).
Индикаторные ошибки в методе кислотно-основного титрования, их виды и способы выражения.

Лабораторные работы: 1. Определение содержания едкого натра и карбоната натрия при совместном присутствии по методу кислотно-основного титрования.

2.Определение карбонатной жесткости воды.

Самостоятельная работа студентов:

а) аудиторная: освоение теоретических основ кислотно-основного взаимодействия и кислотно-основного титрования.

б) внеаудиторная: 1. Решение расчетных задач по Ю.А.Золотову (1).

2) Рассчитать и построить кривые титрования для трех случаев: сильная кислота титруется сильным основанием; слабое основание – сильной кислотой; слабая кислота – сильным основанием.

3) Построить диаграмму распределения различных форм Н₂S в зависимости от рН раствора.

Основная литература:

1. Основы аналитической химии. Задачи и вопросы./Под ред. Золотова Ю.А. М.: Высш.школа. 2002. с60-63, 143-148.

2. Васильев В.П. Аналитическая химия. М.: Высш.шк. ч.1,2. 2003. 384 с.

Дополнительная литература:

1 Гуляницкий А. Реакции кислот и оснований в аналитической химии. М.: Мир, 1975, 239 с.

2 Батлер Дж. Ионные равновесия. М.: Химия. 1973. 446 с.

3 Кривые титрования. Методические указания. /Составитель Кондратенок Б.М. Сыктывкар, 2006.

3.6. Окислительно-восстановительные реакции. Электродный потенциал. Уравнение Нернста. Стандартный и формальный потенциалы. Связь константы равновесия со стандартными потенциалами. Направление реакции окисления и восстановления. Факторы, влияющие на направление окислительно-восстановительных реакций. Понятие о смешанных потенциалах. Механизмы окислительно-восстановительных реакций.

Основные неорганические и органические окислители и восстановители, применяемые в анализе. Методы предварительного окисления и восстановления определяемого элемента.

3.7. Окислительно-восстановительное титрование: Построение кривых титрования. Факторы, влияющие на характер кривых титрования: концентрация ионов водорода, комплексообразование, ионная сила. Способы определения конечной точки титрования, индикаторы. Погрешности титрования.

Методы окислительно-восстановительного титрования. Перманганатометрия. Определение железа(II), марганца(II), оксалатов, пероксида водорода, нитритов.

Иодометрия и иодиметрия. Система иод-иодид как окислитель или восстановитель. Определение арсенитов, железа(III), меди(II), галогенид-ионов, преоксидов, кислот. Определение воды и функциональных групп органических соединений.

Бихроматометрия. Определение железа(II), урана(iV).

Броматометрия, цериметрия, ванадатометрия, титанометрия, хромометрия. Первичные и вторичные стандарты. Индикаторы. Определение неорганических и органических соединений.

Практические занятия: семинар на тему «Окислительно-восстановительное равновесие. Окислительно-восстановительное титрование».

Что такое потенциал, стандартный электродный потенциал, реальный потенциал?.
Дайте определение полуреакций окисления и восстановления, окислительно-восстановительной пары. Какие факторы влияют на окислительно-восстановительный потенциал?
Приведите связь стандартного и реального потенциала. Влияние рН, образование осадка и комплексообразования на величину реального потенциала, направленность реакций окисления-восстановления. Приведите примеры.
Понятие об окислительно-восстановительных методах титрования. Молярная масса эквивалента окислителей и восстановителей.
Константы равновесия окислительно-восстановительных реакций, связь их с нормальными потенциалами реагирующих веществ.
Условия окислительно-восстановительного титрования. Механизм протекания реакций. Способы увеличения скорости реакций. Сопряженные (индуцированные) реакции и их роль в редоксиметрии.
Изменение окислительно-восстановительных потенциалов в процессе титрования. Кривые титрования по методу окисления-восстановления.
Способы фиксирования точки эквивалентности в редоксиметрии. Окислительно-восстановительные индикаторы, принцип их действия, требования, предъявляемые к ним. Интервал перехода окраски индикатора.
Основы перманганатометрии. Окислительно свойства перманганата калия в зависимости от условий протекания окислительно-восстановительной реакции. Приготовление и установка точной концентрации раствора перманганата калия. Примеры определения по методу перманганатометрии.
Сущность метода иодометрии. Рабочие растворы и исходные вещества. Определение окислителей и восстановителей. Условия проведения иодометрического анализа. Преимущества и недостатки иодометрии.
Понятие о других методах редоксиметрии. Хроматометрия, броматометрия, ванадатометрия, цериметрия, титанометрия и др.

Лабораторные работы: 1. Определение содержания пероксида водорода. 2. Перманаганатометрическое определение железа в стали. 3. Иодометрическое определение меди.

Самостоятельная работа студентов.

а) аудиторная: освоение теоретических основ окислительно-восстановительного равновесия в растворе и окислительно-восстановительного титрования.;

б) внеаудиторная; 1) решение домашних расчетных задач по Ю.А.Золотову (1).

2).Рассчитать, построить и сделать анализ кривой титрования железа(II) перманганатом калия.

Основная литература:

1 Основы аналитической химии. Задачи и вопросы./Под ред. Золотова Ю.А. М.: Высш.школа. 2002. с81-84, 162-165.

2 Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. В 2 кн. М.: Химия, 1990.

Дополнительная литература:

1 Алексеев В.Н. Количественный анализ. М.: Химия. 1972. 514 с.

2 Бабко А.К., Пятницкий И.В. Количественный анализ М.: Высш.шк. 1968. 495 с.

3.8. Реакции комплексообразования. Типы комплексных соединений, используемых в аналитической химии. Классификация комплексных соединений по характеру взаимодействия металл – лиганд, по однородности лиганда и центрального иона (комплексообразоватекля): внутрисферные комплексы и ионные ассоциаты (внешнесферные комплексы и ионные пары), однороднолигандные и смешанолигандные, полиядерные (гетеро-полиядерные и гомополиядерные).

Ступенчатое комплексообразование. Количественные характеристики комплексных соединений: константы устойчивости (ступенчатые и общие), функции образования (среднее лигандное число), функции закомплексованности, степень образования комплекса. Факторы, влияющие на комплексообразование: строение центрального атома и лиганда, концентрация компонентов, рН, ионная сила раствора, температура.

Классификация комплексных соединений по термодинамической и кинетической устойчивости.

Свойства комплексных соединений, имеющие аналитической значение: устойчивость, растворимость, окраска, летучесть.

Влияние комплексообразования на растворимость соединений, кислотно-основное равновесие, окислительно-восстановительный потенциал систем, стабилизацию различных степеней окисления элементов. Способы повышения чувствительности и селективности анализа с использованием комплексных соединений.

Теоретические основы взаимодействия органических реагентов с неорганическими ионами. Функционально-аналитические группы. Влияние их природы, расположения, стереохимии молекул реагента на его взаимодействие с неорганическими ионами. Виляние общей структуры органических реагентов на их свойства, роль различных функциональных групп.

Теория аналогий взаимодействия ионов металлов с неорганическими реагентами типа Н₂О, NН₃ и Н₂S и кислород-, азот-, серосодержащими органическими реагентами. Основные типы соединений, образуемых с участием органических реагентов. Хелаты, внутрикомплексные соединения. Факторы, определяющие устойчивость хелатов, природа донорных атомов и структура реагентов, размер цикла, число циклов, характер связи металл – лиганд.

Важнейшие органические реагенты, применяемые в анализе для разделения, обнаружения, определения ионов металлов, для маскирования и демаскирования.

Взаимодействие органических реагентов с органическими веществами: комплексы «гость-хозяин», комплексы с переносом заряда, -комплексы.

Органические реагенты для органического анализа.

Возможности использования комплексных соединений и органических реагентов в различных методах анализа.

3.9. Комплексонометрическое титрование. Неорганические и органические титранты в комплеконометрии. Использование аминополикарбоновых кислот в компексонометрии. Построение кривых титрования. Металлохромные индикаторы и требования, предъявляемые к ним. Важнейшие универсальные и специфические металлохромные индикаторы. Способы комплексонометрического титрования: прямое, обратное, косвенное. Селективность титрования и способы её повышения. Погрешности титрования.

Примеры практического применения. Определение кальция, магния, железа, алюминия, меди, цинка в растворах чистых солей и при совместном присутствии.

Практические занятия: семинар на тему «Равновесие реакций комплексообразования. Комплексонометрическое титрование».

Что такое комплексное соединение? Какие принципы положены в основу классификации комплексных соединений? Типы комплексных соединений.
Что такое дентантность лиганда и чем она определяется? Примеры моно- и полидентантных лигандов.
Что такое внутрикомплексное соединение? Что такое хелат? В чем заключается сущность хелатного эффекты и чем он обусловлен?
Какие равновесия имеют место в растворах комплексных соединений? Что такое ступенчатые и общие константы устойчивости (нестойкости) комплексного соединения?
Функции комплексообразования (среднее лигандное число, степень образования, функция закомплексованности), их связь с концентрацией лиганда и константами устойчивости (вывод формул).
Чем характеризуется кинетическая устойчивость комплексных соединений? Приведите примеры лабильных и инертных комплексов.
Какие свойства комплексных соединений имеют наиболее важное значение для обнаружения и разделения ионов? Приведите примеры использования реакций комплексообразования в аналитической химии. Дайте теоретическое обоснование (иллюстрируйте расчетом) возможности использования комплексных соединений для избирательного растворения и осаждения малорастворимых соединений.
Как влияют реакции комплексообразования на величину окислительно-восстановительного потенциала? Выведите формулы для расчета реального потенциала полуреакции, в которой окисленная и восстановленная форма связаны в комплексное соединение.
Что такое органические реагенты? Типы органических реагентов. Требования, предъявляемые к органическим реагентам.
Теория строения органических реагентов (внутрикомплексных соединений). Аналитико-активные и функционально-аналитические группы. Теория аналогий В.И.Кузнецова. Способы повышения чувствительности и селективности органических реагентов.
Сущность метода комплексонометрии. Общая характеристика комплексонов. Рабочие растворы и исходные вещества для их стандартизации.
Характеристика ЭДТА, распределение различных форм ЭДТА в зависимости от рН раствора. Образование и характеристика комплексов ЭДТА с металлами. Условные константы устойчивости трилонатных комплексов металлов.
Основные условия комплексонометрического титрования и влияние их на кривые титрования.
Расчет и построение кривой титрования по методу комплеконометрии.
Способы фиксирования момента эквивалентности. Индикаторы в комплексонометрии. Принцип действия и требования к металлохромным индикаторам. Индикаторные ошибки, выбор индикатора.
Сущность метода осадительного титрования, область и ограничения его применения. Рабочие растворы и исходные вещества. Виды осадительного титрования
Аргентометрия. Построение кривой титрования в аргентометрии.
Способы фиксирования точки эквивалентности в аргентометрии. Принцип действия адсорбционных индикаторов (метод Фаянса), определение конечной точки титрования по методу Мора и методу Фольгарда.
Понятие о других методах седиметрии (меркуро- и меркуриметрия, роданидометрия).

Лабораторные работы. 1) Комплексонометрическое определение кальция. 2) Определение общей жесткости воды по методу комплексонометрии.

Самостоятельная работа студентов.

а) аудиторная: освоение теоретических основ равновесий реакций комплексообразования и комплексонометрии;

б) внеаудиторная: 1) решение домашних расчетных задач по Ю.А.Золотову (1).

2) Рассчитать, построить и сделать анализ кривой титрования кальция(II) Трилоном Б.

Основная литература:

1 Основы аналитической химии. Задачи и вопросы./Под ред. Золотова Ю.А. М.: Высш.школа. 2002. с. 70-72, 151-155.

2 Пилипенко А.Т., Пилипенко Л.А., Зубенко А.И. Органические реагенты в неорганическом анализе. Киев.: Наукова Думка, 1994. 336с.

Дополнительная литература:

1 Юрист И.М., Талмуд М.М. Селективное комплексонометрическое титрование. М.: Наука. 1993. 231 с.

2 Хольцбекер З., Дивиш Л. И др. Органические реагенты в неорганическом анализе. М.: Мир. 1979. 752 с.

3 Коренман И.М. Органические реагенты в неорганическом анализе. М.: Химия, 1980. 448 с.

1 2 3 4 5

	Программа дисциплины дпп. Ф. 04 Аналитическая химия цели и задачи... Цель дисциплины «Аналитическая химия»: научить студентов основам количественного анализа		Рабочая программа дисциплины аналитическая химия од. А. 01; цикл... Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 02. 00. 02 «Аналитическая химия» по химическим наукам, утвержденной приказом...
	Рабочая программа по дисциплине б химия неорганическая и аналитическая Целью освоения дисциплины «Химия неорганическая и аналитическая» является формирование базовых, системных и информационных компетенций...		Примерная программа наименование дисциплины «Неорганическая и аналитическая химия» Дисциплина «Неорганическая и аналитическая химия» относится к обще-профессиональному ветеринарно-биологическому циклу
	Рабочая программа дисциплины Химия. Модуль «Аналитическая химия» Особенностью программы по дисциплине «Химия» является фундаментальный характер её содержания, необходимых для формирования у бакалавров...		Рабочая программа дисциплины Химия. Модуль «Аналитическая химия» Особенностью программы по дисциплине «Химия» является фундаментальный характер её содержания, необходимых для формирования у специалистов...
	Аналитическая химия учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,...		Рабочая программа по дисциплине б пищевая химия Ооп впо направления 260100. 62 Продукты питания из растительного сырья. Дисциплина преподается в 5 семестре и методически взаимосвязана...
	Аннотация рабочей программы дисциплины Химия неорганическая и аналитическая «Химия неорганическая и аналитическая» на основе модульной технологии обучения составлена для студентов очной формы обучения в соответствии...		Программа вступительных экзаменов по специальным дисциплинам, соответствующих... ...
	Рабочая программа по дисциплине с физическая и коллоидная химия Она имеет логические и содержательно-методические связи с дисциплинами базовой части математического и естественнонаучного цикла...		Программа вступительных экзаменов по специальным дисциплинам, соответствующих... «Неорганическая химия»; «Аналитическая химия»; «Органическая химия»; «Физическая химия»
	Рабочая программа учебной дисциплины «аналитическая химия» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины естественнонаучного цикла базовой части студентам очной формы обучения...		Рабочая программа дисциплины (модуля) Неорганическая и аналитическая химия Министерство сельского хозяйства РФ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
	Рабочая программа дисциплины Аналитическая химия (наименование дисциплины... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 02. 00. 02 аналитическая химия Программа предназначена для поступающих в аспирантуру кафедры химии по специальности 02. 00. 02 аналитическая химия

Рабочая программа дисциплины «Аналитическая химия»

Похожие: