Учебно-методический комплекс по дисциплине специальность 032300. 00 (050101)- химия с дополнительной специальностью «Профессиональное обучение (охрана окружающей среды и природопользование)»
Скачать 0.68 Mb.
|
3. Кислотно-основные равновесия и их роль в аналитической химии Протолитические равновесия. Понятие о протолитической теории кислот и оснований. Протолитические равновесия в воде. Константы кислотности, основности и их показатели. Буферные растворы, их назначение в химическом анализе. Типы буферных систем. Буферная емкость. Вычисление рН буферных растворов. Гидролиз. Взаимосвязь между концентрацией, степенью и константой гидролиза. Вычисление значений рН растворов солей, подвергающихся гидролизу. Влияние температуры на процессы гидролиза. Использование гидролиза в качественном анализе. 4. Окислительно-восстановительные равновесия в химическом анализе Окислительно-востановительные системы. Окислительно-восстанови-тельные потенциалы редокс-пар. Потенциал реакции (электродвижущая сила). Влияние различных факторов на величину окислительно-восста-новительных потенциалов. Использование редокс-потенциалов для определения направления окислительно-восстановительных реакций, выбора наиболее эффективного окислителя или восстановителя и среды. Глубина протекания редокс-реакций. Выбор окислительно-восстановительных реакций для качественного обнаружения ионов в растворе. Примеры использования редокс-реакций в качественном анализе. 5. Коллоидные системы в химическом анализе Образование коллоидных систем при проведении анализа. Коагуляция и пептизация частиц. Коагуляторы; зависимость их влияния от концентрации, заряда ионов, температуры. Учет процессов коагуляции и их использование при проведении качественного анализа. 6. Равновесия в комплексообразовании и их роль в аналитической химии Общая характеристика комплексных (координационных) соединений металлов. Равновесия в растворах комплексных соединений. Константы нестойкости и устойчивости комплексных соединений. Образование комплексных соединений при проведении систематического и дробного анализа. Расчет концентраций продуктов диссоциации комплексных соединений. Образование внутрикомплексных соединений (хелатов). Органические реагенты в качественном анализе. Избирательность органических реагентов. Маскирование мешающих ионов. 7. Методы разделения и концентрирования веществ в аналитической химии Некоторые основные понятия: разделение, концентрирование. Классификация методов разделения и концентрирования: испарение, озоление, осаждение, соосаждение, кристаллизация, экстракция. Экстракционные методы разделения смеси ионов (или веществ). Экстракция. Коэффициент распределения. Степень извлечения. Условия разделения двух веществ. Реэкстракция. Использование экстракционных методов в аналитической химии. Хроматографические методы разделения смеси ионов (или веществ). Хроматография. Сущность метода. Классификация хроматографических методов анализа: по механизму разделения веществ, по агрегатному состоянию фаз, по технике эксперимента. Адсорбционная, ионообменная и бумажная хроматография. Использование хроматографических методов в качественном анализе. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Предмет и задачи качественного анализа. Методы качественного анализа. Классификация методов анализа по следующим признакам: а) по агрегатному состоянию анализируемого объекта и продукта реакции; б) по количеству используемого вещества; в) по технике выполнения и измерения результатов анализа. Классификация реактивов по чистоте. Стандарты на сырье и выпускаемую продукцию: ГОСТ, ОСТ, ТУ. Подготовка образца к анализу. Средняя проба. Отбор средней пробы жидкости и твердого вещества. Масса пробы. Аналитические признаки веществ и аналитические реакции. Характеристика чувствительности аналитических реакций и ее показатели: открываемый минимум, предельная концентрация или предельное разбавление и минимальный объем предельно разбавленного раствора. Взаимосвязь этих показателей и их практическое использование в анализе. Методика вычислений показателей чувствительности реакций. Специфические и избирательные (селективные) реагенты и реакции.
Аналитическая классификация катионов по группам: сероводородная (сульфидная), кислотно-основная, аммиачно-фосфатная. Систематический и дробный ход анализа. Общеаналитические, групповые и специфические реакции и реагенты. Кислотно-основная классификация катионов по аналитическим группам. Систематический анализ катионов по кислотно-основному методу. Анализ смеси катионов. 3. Качественный анализ анионов и сухого вещества Качественный анализ анионов. Классификация анионов по аналитическим группам: по способности к образованию малорастворимых соединений, по окислительно-восстановительным свойствам. Действия групповых реагентов. Частные реакции анионов. Анализ смеси анионов. Пробы на анионы-окислители и анионы-восстановители. Систематический и дробный анализ анионов. Анализ сухого вещества. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ 1. Предмет и методы количественного анализа Предмет количественного анализа. Развитие и совершенствование методов анализа. Вклад отечественных химиков-аналитиков в создание и развитие количественного анализа. Химические, физико-химические, физические методы. Требования, предъявляемые к реакциям в количественном анализе. Статистическая обработка результатов количественного анализа. Правильность и воспроизводимость результатов. Ошибки в количественном анализе. Классификация ошибок количественного анализа (систематическая ошибка, случайные ошибки). 2. Гравиметрический (весовой) метод анализа Сущность гравиметрического анализа. Аналитические весы: устройство и правила работы на них. Метод осаждения. Основные этапы гравиметрического анализа. Осаждаемая и гравиметрическая форма осадка. Осадки кристаллические и аморфные. Растворимость осадков. Требования к осадкам в количественном анализе. Выбор осадителя и требования, предъявляемые к осадителю. Условия осаждения и получения гравиметрической формы. Расчеты в гравиметрическом анализе. 3. Химические титриметрические (объемные) методы анализа Сущность титриметрического анализа. Основные понятия: аликвота, титрант, титрование, точка эквивалентности, конечная точка титрования, индикатор, кривая титрования. Исходные вещества и требования к ним. Стандартные и стандартизированные растворы. Фиксаналы. Вычисления в титриметрическом анализе. Способы выражения концентрации веществ в растворе: молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента (нормальная концентрация), титр, титриметрический фактор пересчета (титр по определяемому веществу), поправочный коэффициент. Расчет массы стандартного вещества, необходимой для приготовления титранта. Расчет концентрации при его стандартизации. Расчет массы и массовой доли определяемого вещества по результатам титрования. Классификация методов титриметрического анализа: кислотно-основное, окислительно-восстановительное, осадительное, комплексонометрическое титрование. Виды (приемы) титрования: прямое, обратное, косвенное (заместительное). Измерительная посуда и ее калибрование. 4. Методы кислотно-основного титрования Сущность метода. Основные реакции и титранты метода. Ацидиметрия и алкалиметрия. Точка нейтральности и конечная точка титрования. Кривые титрования. Титрование сильной кислоты сильным основанием (или наоборот); слабой кислоты сильным основанием (или наоборот); слабого основания сильной кислотой (или наоборот). Расчет и построение кривых титрования. Индикаторы в кислотно-основном титровании. Теория индикаторов; интервал перехода индикатора. Выбор индикатора. Расчеты в методах кислотно-основного титрования. Примеры использования данного метода в химическом анализе. 5. Методы окислительно-восстановительного титрования Основы методов окисления-восстановления. Использование окислительно-восстановительных реакций в количественном анализе. Классификация методов окисления-восстановления. Редокс-потенциалы и направления протекания реакций. Константы равновесия окислительно-восстановительных реакций. Факторы, определяющие скорость реакций окисления-восстановления. Расчеты в методах редоксметрии. Кривые титрования в методах редоксметрии. Фиксирование точки эквивалентности. Редокс-индикаторы. Перманганатометрия. Сущность метода. Условия проведения титрования. Титрант, его приготовление, стандартизация. Установление конечной точки титрования. Применение перманганатометрии. Иодометрия. Иодометрическое титрование для определения окислителей (заместительное титрование). Иодометрическое титрование для определения восстановителей (прямое и обратное титрование). Рабочие растворы их приготовление, стандартизация, хранение. Примеры применения метода. 6. Методы осаждения Характеристика и классификация методов осаждения. Реакции, лежащие в основе методов осаждения. Сходство и отличие методов осаждения от гравиметрического анализа. Индикаторы метода осадительного титрования: осадительные, металлохромные, адсорбционные. Аргентометрическое титрование. Сущность метода. Титрант, его приготовление, стандартизация. Разновидности методов аргентометрии: Фольгарда, Мора, Фаянса–Фишера–Ходакова. Расчеты в методах осаждения, области применения. 7. Комплексонометрическое титрование Теоретические основы комплексонометрии. Классификация методов. Комплексоны: ЭДТА, трилон Б и др. Индикаторы комплексонометрии (хромоген черный, эриохром, мурексид и др). Примеры комплексонометрического титрования. 8. Физико-химические (инструментальные) методы анализа Электрохимические методы анализа Характеристика титриметрических электрохимических методов анализа. Классификация методов. Методы без наложения и с наложением внешнего потенциала. Прямые и косвенные электрохимические методы. 1. Потенциометрический анализ (потенциометрия) Принцип метода. Определение концентрации анализируемого вещества в прямой потенциометрии. Применение прямой потенциометрии. Сущность потенциометрического титрования. Индикаторный электрод и электрод сравнения. Определение рН растворов. Определение точки эквивалентности по потенциалу индикаторного электрода. Кривые потенциометрического титрования. 2. Кондуктометрический анализ (кондуктометрия) Принцип метода, основные понятия. Связь концентрации растворов электролитов с их электрической проводимостью. Прямая кондуктометрия. Определение концентрации анализируемого раствора по данным измерения электропроводности (расчетный метод, метод градуировочного графика). Кондуктометрическое титрование. Сущность метода. Типы кривых кондуктометрического титрования. Оптические методы анализа 1. Колориметрические и спектрофотометрические методы Основы колориметрических и спектрофотометрических методов анализа. Закон Бугера – Ламберта – Бера. Молярный коэффициент поглощения. Оптическая плотность растворов. Визуальные и фотоэлектроколориметрические методы анализа. Построение калибровочного графика. Фотоэлектроколориметры и спектрофотометры. Применения колориметрии и спектрофотометрии. 2. Рефрактометрический метод анализа Основы рефрактометрического метода анализа. Показатель преломления. Зависимость показателя преломления от концентрации. Рефрактометры. Применение рефрактометрии. 3. Поляриметрический метод анализа Основы поляриметрического метода. Поляризованный луч. Плоскость поляризации. Оптическая активность веществ. Удельное вращение. Определение концентраций веществ по углу вращения плоскости поляризации. Поляриметры. Область применения поляриметрии. Хроматографические методы анализа Основы хроматографии на твердой неподвижной фазе. Газоадсорбционная хроматография. Колоночный вариант жидкостно-адсорбционной хроматографии. Ионообменная хроматография. Иониты. Тонкослойная хроматография. Сорбенты. Растворители. Принципы хроматографии на жидкой неподвижной фазе. Газожидкостная и жидкостная адсорбционная хроматография (колоночный вариант). 2.4.3. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО КАЧЕСТВЕННОМУ ПОЛУМИКРОАНАЛИЗУ (КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНАЯ СИСТЕМА АНАЛИЗА) Работа 1. Правила работы и техника безопасности в химических лабораториях. Частные реакции катионов первой аналитической группы (калий, натрий, аммоний) и ход анализа смеси катионов первой группы. Работа 2. Общая характеристика катионов второй аналитической группы (группы хлороводородной кислоты). Частные реакции и ход анализа сме- си катионов второй группы (серебро, ртуть (I), свинец). Решение расчетных задач. Работа 3. Общая характеристика катионов третьей аналитической группы (группы серной кислоты). Частные реакции и ход анализа смеси катионов третьей группы (барий, стронций, кальций). Решение расчетных задач. Работа 4. Тест-контроль 1 (аналитические реакции на катионы первой, второй и третьей групп). УИРС: контрольная задача на анализ смеси катионов этих групп. Работа 5. Общая характеристика катионов четвертой аналитической группы (группы катионов амфотерных гидроксидов). Частные реакции и ход анализа смеси катионов четвертой группы (алюминий, хром, цинк, олово и мышьяк). Решение расчетных задач. Работа 6. Общая характеристика катионов пятой аналитической группы (катионов гидроксидов, нерастворимых в щелочах). Частные реакции и ход анализа смеси катионов пятой группы (железо (II) и (III), марганец, висмут, магний и сурьма). Решение расчетных задач. Работа 7. Контрольная работа 1 (письменная). Общая характеристика катионов шестой аналитической группы (катионов группы комплексообразующих гидроксидов). Частные реакции и ход анализа смеси катионов шестой группы (медь, ртуть (II), кадмий, кобальт, никель). Работа 8. Тест-контроль 2 (аналитические реакции катионов четвертой, пятой и шестой групп). УИРС: анализ смеси катионов четвертой, пятой и шестой аналитических групп. Работа 9. УИРС: систематический ход анализа смеси катионов шести групп. Работа 10. Общая характеристика анионов первой группы. Частные ре акции и ход анализа смеси анионов первой аналитической группы (сульфат-, сульфит-, карбонат-, фосфат-, силикат-анионы). Контрольная задача на анализ смеси анионов первой группы. Решение расчетных задач. Работа 11. Общая характеристика анионов второй и третьей аналитических групп. Частные реакции и ход анализа смеси анионов второй (хлорид-, бромид-, иодид-, сульфид-анионы) и третьей (нитрат-, нитрит-, ацетат-анионы) групп. Контрольная задача на анализ смеси анионов второй и третьей групп. Работа 12. Контрольная работа 2 (письменная). Анализ смеси анионов трех аналитических групп. УИРС: контрольная задача на анализ смеси трех групп анионов. Работа 13. Ход анализа твердых веществ, растворимых в воде. Открытие катионов и анионов. Решение расчетных задач. Работа 14. Ход анализа твердых веществ, нерастворимых в воде, и способы перевода их в раствор. Открытие катионов и анионов. Решение расчетных задач. Работа 15. УИРС: контрольная задача на анализ солей или смеси неизвестных веществ (индивидуальные объекты анализа). ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО КОЛИЧЕСТВЕННОМУ АНАЛИЗУ Гравиметрический анализ Работа 1. Аналитические демпферные весы; их устройство, чувствительность, устойчивость, правильность и точность; правила взвешивания и обращения с аналитическими весами. Решение одной-двух указанных контрольных задач:
|
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс обсужден на заседании кафедры естественнонаучного... Специальность — 050101. 65 «Химия с дополнительной специальностью 050102. 65 Биология» Форма подготовки (очная) |  | Учебно-методический комплекс дисциплины химия окружающей среды Специальность... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. Ф. 06 Основы медицинских... Для специальности 050101. 65 Химия с дополнительной специальностью 050102. 65 Биология | | Учебно-методический комплекс представляет собой комплект учебно-методических... Специальность 280201. 65 "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов" |
| Учебно-методический комплекс дисциплины нанотехнологии Специальность... Специальность – 280201. 65 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» | | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины прикладная химия... Целью курса является приобретение студентами знаний по общим принципам и теоретическим основам химической технологии и о ее влиянии... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «Геоинформационные системы» Специальность —280201. 65 "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов" | | Аналитическая химия учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... |
| Учебно-методический комплекс учебной дисциплины аналитическая химия... Целью курса является приобретение студентами знаний по теоретическим основам методов качественного и количественного анализа веществ,... | | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины современные средства... Программа обсуждена и утверждена на заседании кафедры общей химии протокол №5 от 23. 01. 2009 г |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «русский язык и культура речи» Специальность —280201. 65 Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов | | Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. Ф. 07 Безопасность... Безопасность жизнедеятельности является обязательной дисциплиной для всех специальностей и входит в блок общепрофессиональных дисциплин.... |
| Высокомолекулярные соединения учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «Оценка воздействия на окружающую... Специальность —280201. 65 Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов |
| Химические основы биологических процессов учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... | | Программа по дисциплине «Биологические основы сельского хозяйства»... Специальность — 050101. 65 «Химия с дополнительной специальностью 050102. 65 Биология» Форма подготовки (очная) |
