Вопросы к коллоквиуму № 1
Основные правила безопасности при работе в химических лабораториях.
Техника безопасности при обращении со стеклянной посудой.
Первая помощь при несчастных случаях в химической лаборатории.
Определение плотности.
Весы. Взвешивание. Весы точные. Весы аналитические. Аналитические электронные весы. Весы торзионные. Правила взвешивания и обращения с весами. Уход за весами.
Химические реактивы, их виды и назначение. Хранение химических реактивов. Правила обращения с химическими реактивами.
Химическая посуда. Стеклянная химическая посуда общего назначения. Пробирки и обращение с ними. Химические воронки. Химические стаканы. Колбы. Кристаллизаторы.
Стеклянная посуда мерная. Мерные цилиндры . Мерные колбы. Бюретки. Пипетки.
Стеклянная посуда специальная. Капельницы. Промывалка.
Правила обращения со стеклянной химической посудой.
Фарфоровая посуда.
Пробки. Правила обращения с пробками.
Железные штативы с набором держателей и колец. Треноги. Зажимы. Тигельные щипцы.
Мытье и сушка химической посуды.
Техника приготовления растворов. Хранение растворов.
Ступки. Правила измельчения в ступке.
Фильтрование. Назначение фильтрования, фильтровальные материалы и способы фильтрования.
Спиртовка. Правила работы.
Электрические нагревательные приборы (плитки, муфельные печи, сушильные шкафы). Правила работы.
Вопросы к коллоквиуму № 2
Классификация методов физико-химического анализа
Общая характеристика и классификация электрохимических методов.
Электрохимическая цепь (ячейки). Индикаторный электрод и электрод сравнения. Чувствительность и селективность электрохимических методов.
Электроды для потенциометрического анализа. Классификация электродов. Формулы для определения потенциала электродов.
Потенциометрия. Теоретические основы метода. Схема установки для потенциометрических измерений. Методы потенциометрического измерения.
Прямая потенциометрия и потенциометрическое титрование. Кривые потенциометрического титрования. Определение точки эквивалентности.
Кондуктометрия. Принцип метода. Понятие электрического сопротивления, удельной и эквивалентной электропроводности. Основные количественные зависимости.
Прямая кондуктометрия, кондуктометрическое титрование. Кривые титрования, способы обнаружения точки эквивалентности.
Вольтамперометрия. Классификация вольтамперометрических методов. Теоретические основы и практическое применение вольтамперометрических методов.
Амперометрическое титрование. Сущность метода. Практическое применение амперометрического титрования.
Классическая полярография. Основные понятия, использование в физико-химическом анализе.
Теоретические основы и классификация спектроскопических методов анализа
Законы поглощения электромагнитного излучения и способы их выражения. Закон Бугера-Ламберта-Бера, его математическое выражение. Величины, характеризующие поглощение. Молярный коэффициент поглощения. Оптическая плотность. Оптимальный интервал измеряемых значений оптической плотности.
Отклонения от законов поглощения, их причины. Понятие об истинном и кажущемся (среднем) молярном коэффициенте поглощения. Выбор условий измерения поглощения (, раствор сравнения) и построения градуировочного графика.
Колориметрические методы анализа, классификация и принцип методов
Фотоколориметрия. Сущность метода, схема устройства приборов, проведение фотоколориметрических определений.
Спектрофотометрический метод анализа (спектрофотометрия). Сущность метода. Схема устройства прибора. Построение калибровочного графика. Способы определения концентраций веществ.
Инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния
Люминесцентная спектроскопия
Хроматография. Основные принципы метода. Классификация хроматографических методов. Способы получения хроматограмм.
Хроматографические параметры.
Концепция теоретических тарелок, ее недостатки. Кинетическая теория хроматографии. Селективность и разрешение.
Блок-схема хроматографа. Основные узлы хроматографа. Методы расчёта хроматограмм.
Плоскостная хроматография (бумажная и тонкослойная). Основные количественные характеристики. Получение и анализ плоскостных хроматограмм. Использование плоскостной хроматографии в качественном и количественном анализе.
Газовая хроматография.
Жидкостная колончатая хроматография
Нефелометрия и турбидиметрия. Рефрактометрический метод анализа.
Поляриметрический метод анализа.
Кинетические методы анализа
Методы оптического анализа. Поляриметрический, атомно-эмиссионный анализ.
Атомно-эмиссионный анализ.
Атомно-абсорбционный анализ.
Рентгеновская спектроскопия.
Общие представления о масс-спектрометрическом методе анализа
Радиоспектроскопические методы
Темы рефератов
История развития качественного анализа.
История развития химических методов анализа.
История развития электрохимических методов анализа.
История развития спектроскопических методов анализа.
Химический анализ в металлургии.
Химический анализ в фармацевтической промышленности.
Химический анализ в косметологии.
Химический анализ в охране окружающей среды.
Химический анализ in suti.
Химический наноанализ.
Химический анализ и информационные технологии.
Отбор проб твёрдых веществ.
Отбор жидких проб.
Отбор газообразных проб.
Пробоотбор в экологическом контроле окружающей среды.
Методы подготовки пробы к анализу.
Анализ металлов и сплавов.
Анализ геологических объектов.
Анализ объектов окружающей среды.
Анализ органических и биологических объектов.
Анализ токсичных и радиоактивных веществ.
Темы минипроектов
Определение содержания меди (II) и никеля (II) при их совместном присутствии спектрофотометрическим методом.
Фототурбидиметрическое определение Сa2+.
Определение константы диссоциации метилового оранжевого.
Определение железа (III) и меди (II) при их совместном присутствии титриметрическим методом.
Определение дихромата калия и перманаганата калия при их совместном присутствии тириметрическим методом.
Определение дихромата калия и перманаганата калия при их совместном присутствии спектрофотометрическим методом.
Определение галогенидов методом тонкослойной хроматографии.
Идентификация смеси катионов или анионов.
Определение кальция и магния при их совместном присутствии титриметрическим методом.
Разделение и идентификация катионов методом радиальной хроматографии.
Примерный перечень вопросов к зачёту
Частные реакции катионов 1 аналитической группы.
2 аналитическая группа катионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
3 аналитическая группа катионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
4 аналитическая группа катионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
5 аналитическая группа катионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
6 аналитическая группа катионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
1 аналитическая группа анионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
2 аналитическая группа анионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
3 аналитическая группа анионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
Анализ смеси катионов.
Определение кристаллизационной воды гравиметрическим методом.
Метод осаждения. Методика проведения. Расчёты в методе осаждения.
Методика установления титра раствора кислоты. Расчёты.
Методика определения концентрации щелочей. Расчёты.
Методика определения жёсткости воды методом комплексонометрического титрования. Расчёты.
Методика установления титра раствора перманганата калия. Расчёты.
Методика определения содержания Fe2+ методом перманганатометрии. Расчёты.
Методика установления титра раствора тиосульфата натрия. Расчёты.
Методика определения Cu2+ методом иодометрии. Расчёты.
Методика потенциометрического титрования. Построение кривых потенциометрического титрования. Расчёты.
Методика фотометрического определения Cu2+.
Методы расчёта содержания вещества по результатам фотометрических определений.
Методика фотометрического определения Fe3+.
Методика хроматографии на бумаге.
Примерный перечень вопросов к экзамену
Предмет аналитической химии. Виды анализа: изотопный, элементный, функциональный, структурный, молекулярный, фазовый. Химические, физико-химические, физические методы анализа.
Основные метрологические понятия и представления.
Основные стадии химического анализа. Выбор метода анализа и составление схем анализа. Основные характеристики метода анализа: правильность и воспроизводимость, коэффициент чувствительности, предел обнаружения, нижняя и верхняя границы определяемых содержаний.
Аналитический сигнал и помехи. Измерение. Объем информации в аналитическом сигнале. Градуировочный график. Способы оценки правильности.
Классификация погрешностей анализа. Систематические и случайные погрешности. Погрешности отдельных стадий химического анализа.
Представительность пробы; проба и объект анализа; проба и метод анализа. Отбор проб.
Химическое равновесие в реальных системах. Факторы, влияющие на равновесие в реальных системах. Ионная сила раствора. Активность и коэффициенты активности ионов.
Скорость реакций в химическом анализе. Факторы, влияющие на скорость.
Кислотно-основные реакции. Константа кислотности и основности. Кислотные и основные свойства растворителей. Константа автопротолиза. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Влияние природы растворителя на силу кислоты и основания.
Вычисления рН растворов сильных и слабых кислот и оснований, многоосновных кислот и оснований, смеси кислот и смеси оснований, амфолитов. Кислотно-основное равновесие в многокомпонентных системах.
Буферные растворы и их свойства. Расчет pH буферных растворов. Буферная емкость. Типы буферных систем, их назначение в анализе.
Гидролиз солей. Взаимосвязь между концентрацией, степенью и константой гидролиза. Вычисления рН растворов солей, подвергающихся гидролизу. Использование реакций гидролиза в химическом анализе.
Реакции комплексообразования. Равновесия реакций комплексообразования. Константы устойчивости (ступенчатые и общие).
Важнейшие органические реагенты, применяемые в анализе для разделения, обнаружения, определения ионов металлов, для маскирования и демаскирования.
Окислительно-восстановительные реакции. Электродный потенциал. Уравнение Нернста. Стандартный и формальный потенциалы.
Направление реакции окисления и восстановления. Факторы, влияющие на направление окислительно-восстановительных реакций (pH, комплексообразование, образование малорастворимых соединений). Основные неорганические и органические окислители и восстановители, применяемые в анализе.
Реакции осаждения. Равновесия в системе осадок-раствор. Произведение растворимости.
Задачи и выбор метода обнаружения и идентификации. Чувствительность аналитических реакций; способы ее выражения. Избирательность и специфичность реакций. Групповые и частные реакции.
Системы качественного анализа катионов: кислотно-щелочная, сульфидная, аммиачно-фосфатная. Групповые реагенты.
Основные методы разделения и концентрирования, их выбор и оценка. Константы распределения. Коэффициент распределения. Степень извлечения. Фактор разделения. Коэффициент концентрирования.
Экстракция. Закон распределения. Скорость экстракции. Способы осуществления экстракции.
Хроматография. Основные принципы метода. Классификация хроматографических методов. Способы получения хроматограмм.
Концепция теоретических тарелок, ее недостатки. Кинетическая теория хроматографии.
Виды хроматографии. Газовая хроматография. Жидкостная колончатая хроматография. Плоскостная хроматография.
Сущность гравиметрического анализа и границы его применимости. Величина навески. Требования к осаждаемой форме. Требования к гравиметрической форме. Изменения состава осадка при высушивании и прокаливании. Гравиметрический фактор.
Способы отделения осадка от раствора. Промывание осадка. Применение гравиметрического метода анализа.
Осадки и их свойства. Зависимость структуры осадка от его индивидуальных свойств и условий осаждения. Условия получения кристаллических и аморфных осадков. Классификация различных видов соосаждения (адсорбция, окклюзия, изоморфизм и др.).
Сущность титриметрии. Виды титриметрических определений: прямое и обратное титрование, определение по замещению. Требования, предъявляемые к реакции в титриметрическом анализе. Классификация титриметрических методов по типу реакции и по способу выполнения.
Способы выражения концентраций растворов в титриметрии. Эквивалент. Молярная масса эквивалента. Молярная концентрация. Стандартные растворы. Первичные стандарты, требования, предъявляемые к ним. Фиксаналы. Вторичные стандарты.
Кривые титрования и их виды (S-образные, линейные). Скачок титрования. Точка эквивалентности и конечная точка титрования. Погрешности титрования.
Кислотно-основное титрование. Ацидиметрия и алкалиметрия. Точка нейтральности и конечная точка титрования. Кривые титрования. Факторы, влияющие на скачок титрования.
Способы обнаружения точки эквивалентности. Кислотно-основные индикаторы. Интервал перехода индикатора. Выбор индикатора. Ошибки титрования.
Комплексометрическое титрование. Теоретические основы комплексометрии. Этилендиаминтетрауксусная кислота и ее динатриевая соль (ЭДТА) как реагенты в комплексонометрии. Кривые титрования в комплексонометрии. Способы комплексонометрического титрования: прямое, обратное, вытеснительное, косвенное.
Способы определения конечной точки титрования в комплексонометрии. Металлоиндикаторы и требования, предъявляемые к ним. Важнейшие универсальные и специфические металлоиндикаторы. Роль pH в комплексометрии. Ошибки титрования.
Окислительно-восстановительное титрование. Кривые титрования в редоксиметрии. Факторы, влияющие на характер кривых титрования: комплексообразование, концентрация ионов водорода, ионная сила.
Способы обнаружения конца титрования. Индикаторы. Окислительно-восстановительные индикаторы. Ошибки титрования. Практическое применение окислительно-восстановительного титрования.
Перманганатометрия. Дихроматометрия. Иодометрия. Определение неорганических и органических соединений.
Осадительное титрование. Кривые титрования в осадительном титровании. Способы обнаружения конечной точки титрования (методы Мора, Фольгарда, Фаянса). Ошибки титрования. Аргентометрия. Меркурометрия.
Кинетические методы анализа.
Общая характеристика и классификация электрохимических методов. Электрохимическая цепь (ячейки). Индикаторный электрод и электрод сравнения. Чувствительность и селективность электрохимических методов.
Прямая потенциометрия. Ионометрия и рН-метрия, их практическое применение.. Потенциометрическое титрование. Практическое применение метода.
Кулонометрические и электрогравиметрические методы анализа.
Вольтамперометрия. Классификация вольтамперометрических методов. Теоретические основы и практическое применение вольтамперометрических методов. Амперометрическое титрование.
Прямая и косвенная кондуктометрия (кондуктометрическое титрование). Кривые кондуктометрического титрования, их типы. Практическое применение метода.
Теоретические основы и классификация спектроскопических методов анализа.
Атомно-эмиссионный анализ.
Атомно-абсорбционный анализ.
Абсорбционная спектроскопия в УФ- и видимой областях спектра. Спектрофотометрический метод анализа (спектрофотометрия).
Инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния.
Люминесцентная спектроскопия.
Радиоспектроскопические методы.
Нефелометрия и турбидиметрия. Рефрактометрический метод анализа. Поляриметрический метод анализа.
|
