Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 12
Аналитическая химия
направление «Химия» Кафедра неорганической химии Факультет физико-математических и естественных наук Обязательный курс Объем учебной нагрузки: 140 час. – лекции, 263 час. – лабораторные работы. Содержание курса
Тема 1. Введение.
Предмет аналитической химии, её структура. Виды анализа. Классификация методов анализа. Основные этапы развития аналитической химии. Современное состояние и тенденции развития аналитической химии. Аналитические признаки веществ и аналитические реакции. Характеристика чувствительности аналитических реакций. Метрологические основы химического анализа. Классификация погрешностей анализа. Правильность и воспроизводимость результатов анализа. Математико-статистическая обработка результатов анализа. Пробоотбор и пробоподготовка. Тема 2. Методы разделения и концентрирования. Осаждение и экстракция.
Выбор методов разделения и концентрирования; сочетание их с методами определения; гибридные методы. Основные количественные характеристики методов разделения и концентрирования. Применение неорганических и органических реагентов для осаждения. Теоретические основы экстракции. Закон распределения. Классификация экстракционных процессов. Типы экстракционных систем. Условия экстракции неорганических и органических соединений. Реэкстракция. Разделение элементов методом экстракции. Тема 3. Теоретические основы аналитической химии.
Некоторые положения теории растворов электролитов. Сильные и слабые электролиты. Общие и равновесные концентрации и активность ионов в растворе. Вычисление рН водных растворов сильных кислот, сильных оснований и их смесей. Применение закона действующих масс в аналитической химии. Основные типы аналитических реакций. Термодинамические, концентрационные и условные константы химического равновесия. Вычисление констант равновесия различных типов аналитических реакций. Гетерогенные равновесия в системе осадок - насыщенный раствор малорастворимого электролита и их роль в аналитической химии. Способы выражения растворимости малорастворимых соединений. Термодинамическое, концентрационное и условное произведение растворимости малорастворимого сильного электролита. Условие образования и растворения осадков малорастворимых сильных электролитов. Дробное осаждение и дробное растворение осадков. Перевод одних малорастворимых электролитов в другие. Влияние индифферентных сильных электролитов и электролитов с одноимённым ионом на растворимость малорастворимых сильных электролитов. Кислотно-основные равновесия и их роль в аналитической химии. Протолитическая теория кислот и оснований. Протолитические равновесия в водных растворах слабых кислот, оснований и солей. Константы кислотности и основности. Вычисление значений рН водных растворов слабых кислот, слабых оснований, амфолитов и солей. Буферные системы. Буферная ёмкость. Вычисление значений рН буферных растворов; Использование буферных систем в анализе. Окислительно-восстановительные равновесия и их роль в аналитической химии. Стандартные, реальные и формальные редокс-потенциалы. Вычисление редокс-потенциалов систем, включающих слабые электролиты, малорастворимые соединения, комплексные ионы, ионы водорода и гидроксогруппы. Потенциал окислительно-восстановительной реакции. Направление и глубина протекания окислительно-восстановительной реакции. Координационные соединения и их роль в аналитической химии. Типы координационных соединений, применяемых в аналитической химии. Равновесия в растворах координационных_соединений. Ступенчатые и общие константы образования комплексных ионов. Влияние различных факторов на процессы комплексообразования и устойчивость комплексных ионов в растворах. Вычисление равновесных концентраций комплексных ионов в водных растворах координационных соединений. Применение органических реагентов в аналитической химии. Реакции, основанные на образовании координационных соединений металлов, и их использование в качественном и количественном анализе. Использование органических соединений в качестве индикаторов в титриметрических методах количественного анализа. Тема 4. Качественный химический анализ.
Классификация методов качественного анализа (дробный и систематический, макро-, полумикро-, микро-, ультрамикроанализ). Аналитические реакции и реагенты, используемые в качественном анализе (специфические, селективные, групповые).Кислотно-основная классификация катионов по группам. Систематический анализ катионов по кислотно-основному методу. Аналитические реакции катионов различных аналитических групп. Качественный анализ анионов. Аналитическая классификация анионов по группам. Методы анализа смесей анионов различных аналитических групп. Качественный анализ солей и сплавов. Тема 5. Гравиметрический анализ.
Основные понятия и классификация методов гравиметрического анализа (метод осаждения, метод отгонки, метод выделения, термогравиметрический и электрогравиметрический анализ). Основные этапы гравиметрического определения по методу осаждения. Осаждаемая и гравиметрическая формы; требования, предъявляемые к этим формам. Понятие о механизме образования осадков. Условия образования кристаллических и аморфных осадков. Гравиметрическое определение сульфатов, никеля и железа методом осаждения, свинца и меди электрогравиметрическим методом. Тема 6. Титриметрический анализ.
Основные понятия и классификация методов титриметрического анализа. Основные этапы титриметрического определения. Расчеты в титриметрии. Кислотно-основное титрование. Индикаторы. Выбор индикаторов. Погрешности кислотно-основного титрования. Кривые титрования в кислотно-основном методе. Построение и анализ. Окислительно-восстановительное титрование. Индикаторы. Индикаторные погрешности. Построение кривых окислительно-восстановительного титрования и их анализ. Методы окислительно-восстановительного титрования. Перманганатометрия. Иодометрия. Иодиметрия. Броматометрия. Бромометрия. Дихроматометрия. Методы осадительного титрования. Классификация методов. Виды осадительного титрования. Индикаторы в методе осаждения. Кривые осадительного титрования (расчет, построение, анализ). Погрешности осадительного титрования. Классификация методов комплексиметрического титрования. Комплексонометрическое титрование. Индикаторы в методе комплексонометрии. Кривые титрования (расчет, построение, анализ). Влияние различных факторов на скачок титрования. Тема 7. Спектральные методы анализа.
Методы атомного спектрального анализа. Атомно-адсорбционная спектроскопия. Атомно-эмиссионная спектроскопия. Методы молекулярного спектрального анализа. Фотометрические методы анализа. Колориметрия, фотоэлектроколориметрия, спектрофотометрия. Применение в аналитической химии. Флуориметрия. Тема 8.
Электрохимические методы.
Ионометрия. Ионоселективные электроды. Применение. Методы потенциометрического титрования. Кривые потенциометрического титрования. Применение потенциометрии в количественном анализе. Полярография (вольтамперометрия). Общие понятия, принципы метода. Качественный и количественный полярографический анализ. Методы количественного анализа, условия проведения. Амперометрическое титрование. Сущность метода; кривые амперометрического титрования. Биамперометрическое титрование. Кулонометрический анализ. Прямая кулонометрия и кулонометрическое титрование. Хроматографические методы анализа. Экстракционные методы в количественном анализе. Перечень лабораторных работ
Качественный анализ
1. Правила работы и техника безопасности в аналитической лаборатории. Аналитические реакции. Кислотно-основная классификация катионов. 2. Аналитические реакции катионов I аналитической группы. 3. Анализ смеси катионов I аналитической группы. 4. Аналитические реакции катионов II аналитической группы. 5. Аналитические реакции катионов III аналитической группы. 6. Анализ смеси катионов I – III аналитических групп. 7. Аналитические реакции катионов IV аналитической группы. 8. Аналитические реакции катионов V аналитической группы. 9. Аналитические реакции катионов VI аналитической группы. 10. Применение экстракции для обнаружения и разделения катионов VI аналитической группы. 11. Анализ смеси катионов IV – VI аналитических групп. 12. Аналитические реакции анионов I аналитической группы. 13. Аналитические реакции анионов II аналитической группы. 14. Аналитические реакции анионов III аналитической группы. 15. Анализ смеси анионов I-III аналитических групп. 16. Качественный анализ сухой соли. 17. Качественный анализ смеси солей. Гравиметрический анализ
1. Определение массы серной кислоты в растворе. 2. Гравиметрическое определение никеля. 3. Электрогравиметрическое определение меди и свинца в латуни. 4. Гравиметрический анализ соли. Титриметрический анализ
1. Калибровка мерной посуды. 2. Приготовление раствора хлороводородной кислоты. Стандартизация раствора хлороводородной кислоты. Определение временной жесткости воды. 3. Определение массы щелочи и карбоната натрия при их совместном присутствии. 4. Приготовление и стандартизация раствора перманганата калия. Определение массы железа(II) в растворе. 5. Приготовление и стандартизация раствора тиосульфата натрия. 6. Определение массы ионов меди(II) в растворе. 7. Определение массы ионов свинца(II) в растворе. 8. Приготовление раствора иода из фиксанала. Определение массы сульфид- и тиосульфат-ионов в растворе при их совместном присутствии. 9. Приготовление стандартного раствора бромата калия. Броматометрическое определение сурьмы(III). 10. Приготовление стандартного раствора NH4
CNS. Стандартизация раствора нитрата серебра. Определение бромид-ионов по методу Фольгарда. 11. Приготовление и стандартизация раствора ЭДТА. Определение кобальта(II) с мурексидом. 12. Определение общей жесткости воды. 13. Определение массы кальция и магния при их совместном присутствии. Инструментальные методы анализа
1. Определение ионов алюминия, аммония, фтора, нитрат-ионов или ионов меди ионоселективными электродами. 2. Потенциометрическое титрование фосфорной кислоты. 3. Определение хлороводородной и уксусной кислот при их совместном присутствии. 4. Потенциометрическое определение железа(III) дихроматом калия после его восстановления в редукторе. 5. Потенциометрическое определение хлорид- и иодид-ионов при их совместном присутствии. 6. Потенциометрическое определение железа(III) титрованием раствора комплексоном III. 7. Определение содержания сульфата натрия. 8. Фотоэлектроколориметрическое определение титана. 9. Определение смеси меди(II) и железа(III) методом ионообменной хроматографии с фотометрическим окончанием. 10. Дифференциальное фотоэлектроколориметрическое определение массы меди(II) в растворе. 11. Качественное полярографическое определение меди, кадмия, никеля, цинка или марганца. Темы контрольных работ
1. Чувствительность аналитических реакций. 2. Растворы сильных электролитов. Расчет рН растворов сильных кислот и оснований. 3. Гетерогенное равновесие в системе осадок – насыщенный раствор малорастворимого сильного электролита. 4. Протолитическое равновесие в водных растворах слабых кислот, слабых оснований и солей. 5. Протолитическое равновесие в буферных системах. 6. Равновесия в окислительно-восстановительных системах. 7. Равновесия в растворах комплексных соединений. 8. Гравиметрический анализ. 9. Приготовление растворов точной концентрации в титриметрическом анализе. 10. Кислотно-основное титрование. 11. Окислительно-восстановительное титрование. 12. Осадительное и комплексонометрическое титрование. 13. Потенциометрия. 14. Оптические методы анализа. Темы тестов
1. Аналитические реакции катионов I – Ш аналитических групп. 2. Аналитические реакции катионов IV-VI аналитических групп. 3. Аналитические реакции анионов I аналитической группы. 4. Аналитические реакции анионов II-III аналитических групп. 5. Гравиметрический анализ. 6. Кислотно-основное титрование. 7. Окислительно-восстановительное титрование. 8. Осадительное и комплексонометрическое титрование. 9. Потенциометрические методы анализа. 10. Оптические методы анализа Темы коллоквиумов
1. Титриметрический анализ. 2. Электрохимические методы анализа, методы разделения. Тематика курсовых работ
Качественное и количественное определение состава вещества. Программа составлена
Линько И.В.,к.х.н.,доц.,
Рудницкой О.В., к.х.н., доц.,
кафедра неорганической химии,
факультет физико-математических
и естественных наук.
Балльно-рейтинговая система контроля успеваемости
студентов 2 курса специальности «Химия»
курс«Аналитическая химия»
I
семестр 2009-2010 уч.года
Баллы за семестр Автоматическая оценка Баллы за итоговый контроль знаний (экзамен) Общая сумма баллов Итоговая оценка Итоговая оценка Дополнительные баллы 78-80 5* По 5 баллов за каждый свыше 76*** 0-20** 86-100 5 69-77 4* нет 0-20** 0-20** 86-97 69-85 5 4 51-68 3* нет 0-20** 0-20** 0-20** 86-88 69-85 51-68 5 4 3 41-50 нет нет 0-20 0-20 0-20 69-70 51-68 41-50 4* 3* 2 < 41 2 нет нет нет 2 *
ставится зачет, если он предусмотрен учебным планом; **студент имеет право не проходить итоговый контроль знаний (экзамен); ***дополнительные баллы начисляются автоматически, если студент не проходит итоговый контроль: за 78 баллов, набранных в семестре, начисляется дополнительно 10 баллов (общая сумма баллов – 88); за 79 баллов – 15 баллов (общая сумма 94); за 80 баллов – 20 баллов (общая сумма 100) Вид работы Количество работ Сумма баллов Коэффициент пересчета Общая сумма баллов с учетом коэффициента пересчета Лабораторные работы (выполнение, отчет, защита) 19 136 0,294 40* Контрольные работы и тесты 8 контр.работ, 4 теста 100 0,400 40** Итого за семестр 80 Итоговая аттесттация 20 1 20 Итого 100 баллов * студент должен выполнить все лабораторные работы и набрать не менее 20 баллов за семестр; ** студент должен набрать не менее 12 баллов за семестр. Балльно-рейтинговая система контроля успеваемости
студентов 2 курса специальности «Химия»
курс«Аналитическая химия»
II
семестр 2009-2010 уч.года
Баллы за семестр Автоматическая оценка Баллы за итоговый контроль знаний (экзамен) Общая сумма баллов Итоговая оценка Итоговая оценка Дополнительные баллы 78-80 5* По 5 баллов за каждый свыше 76*** 0-20** 86-100 5 69-77 4* нет 0-20** 0-20** 86-97 69-85 5 4 51-68 3* нет 0-20** 0-20** 0-20** 86-88 69-85 51-68 5 4 3 41-50 нет нет 0-20 0-20 0-20 69-70 51-68 41-50 4* 3* 2 < 41 2 нет нет нет 2 *
ставится зачет, если он предусмотрен учебным планом; **студент имеет право не проходить итоговый контроль знаний (экзамен); ***дополнительные баллы начисляются автоматически, если студент не проходит итоговый контроль: за 78 баллов, набранных в семестре, начисляется дополнительно 10 баллов (общая сумма баллов – 88); за 79 баллов – 15 баллов (общая сумма 94); за 80 баллов – 20 баллов (общая сумма 100) Вид работы Количество работ Сумма баллов Коэффициент пересчета Общая сумма баллов с учетом коэффициента пересчета Лабораторные работы (выполнение, отчет, защита) 21 148 0,270 40* Контрольные работы и тесты 6 контр.работ, 4 теста 4 дом.заданий 120 0,333 40** Итого за семестр 80 Итоговая аттесттация 20 1 20 Итого 100 баллов * студент должен выполнить все лабораторные работы и набрать не менее 20 баллов за семестр;
|