- •Аналитическая химия Учебно-методический комплекс курса
- •Р е ц е н з е н т :
- •Содержание
- •5. Содержание дисциплины
- •1 Цели и задачи освоения дисциплины
- •2 Место дисциплины в структуре ооп
- •3 Требования к результатам освоения дисциплины
- •3.1. Принятая структура компетенций
- •3.2. Матрица соотнесения разделов учебной дисциплины и формируемых компетенций
- •4 Объем дисциплины
- •4.2. Распределение часов по темам и видам учебной работы Форма обучения очная
- •5 Содержание дисциплины
- •5.1 Программа дисциплины
- •Раздел 1 Предмет аналитической химии.
- •Раздел 2 Метрологические основы аналитические химии
- •Раздел 3 Методы обнаружения. Качественный анализ ионов
- •Раздел 4 Типы реакций и процессов в аналитической химии. Закон действующих масс в аналитической химии
- •Раздел 5 Количественные методы анализа. Гравиметрия
- •Раздел 6 Титриметрические методы анализа
- •5.2 Содержание лабораторных работ
- •6 Образовательные технологии
- •6.1 Технологии аудиторной работы
- •6.2. Технологии внеаудиторной работы
- •7 Структура и содержание самостоятельной работы студентов
- •7.1 Структура и трудоемкость самостоятельной работы студентов
- •7.2 Содержание самостоятельной работы студентов
- •7.3 Тематика рефератов и контрольных работ. Методические указания к выполнению Перечень тем рефератов
- •Примеры контрольных заданий для 4 семестра
- •Примеры итоговых тестовых заданий по курсу аналитической химии
- •Примеры заданий для промежуточного тестового контроля по теме «Титриметрический анализ»
- •Задачи для самоподготовки
- •8 Учебно-методическое, информационное и материально-техническое обеспечение дисциплины
- •8.1 Основная литература
- •8.3 Периодические издания
- •8.4 Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
- •8.5 Материально-техническое обеспечение:
- •9 Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения входного и текущего контроля, промежуточной аттестации
- •9.1 Требования и форма проведения входного контроля
- •9.2 Формы и содержание текущего контроля знаний
- •9.2.1 Формы текущего контроля
- •Примерная контрольная работа для обобщающего контроля по аналитической химии за 4 семестр
- •9.2.2. Критерии оценки сформированности компетенций
- •9.3 Форма и содержание промежуточной аттестации
- •Перечень примерных вопросов к экзамену по дисциплине «Аналитическая химия» в 4 семестре:
- •Методическое издание
5 Содержание дисциплины
5.1 Программа дисциплины
Раздел 1 Предмет аналитической химии.
Предмет аналитической химии. Основные этапы развития аналитической химии и ее роль в развитии естествознания, техники, агропромышленного комплекса, защите окружающей среды. Задачи современной аналитической химии. Основные требования к аналитическим методам: высокая точность, низкий предел обнаружения, избирательность, экспрессивность. Виды анализа: элементный, функциональный, структурный, изотопный, молекулярный, фазовый. Методы анализа: химический, физико-химический и физический. Классификация химических методов анализа: макро-, микро-, ультрамикроанализ. Современное состояние аналитической химии и перспективы.
Раздел 2 Метрологические основы аналитические химии
Количество вещества и способы выражения состава растворов. Выбор метода анализа. Точность анализа. Отбор и подготовка пробы. Систематические и случайные погрешности анализа.
Раздел 3 Методы обнаружения. Качественный анализ ионов
Аналитический сигнал. Аналитическая реакция. Специфические и групповые реакции. Групповые реагенты. Дробный метод качественного анализа и систематический метод анализа. Классификация катионов и анионов на аналитические группы. Кислотно-щелочная схема качественного анализа. Качественные реакции на катионы и анионы. Анализ смеси катионов и анионов в растворе. Анализ сухой соли.
Раздел 4 Типы реакций и процессов в аналитической химии. Закон действующих масс в аналитической химии
Химическое равновесие. Закон действующих масс в приложении к аналитической химии. Кинетический и термодинамический подход. Сильные и слабые электролиты. Основные положения теории сильных электролитов Дебая-Хюккеля. Активность. Коэффициент активности. Ионная сила в растворе. Предельное и расширенное уравнение Дебая-Хюккеля. Определение коэффициентов активности. Расчет концентраций и активностей ионов. Общая и равновесная концентрация ионов. Термодинамические, концентрационные и условные константы равновесия и связь между ними. Зависимость константы от температуры. Скорость реакции в химическом анализе. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Примеры ускорения, замедления реакций и процессов, используемых в химическом анализе.
Основные типы химических реакций, используемых в аналитической химии. Кислотно-основное равновесие. Современные представления о кислотах и основаниях. Теория кислот и оснований. Протолитическая теория Бренстеда-Лоури. Равновесие в системах кислота – сопряженное основание. Константа кислотности и основности. Кислотные и основные свойства растворителей. Сила кислот и оснований. Кислотно-основные свойства в многокомпонентных системах. Буферные растворы, их свойства. Буферная емкость. Расчет рН растворов.
Комплексообразование. Основные понятия. Типы и свойства комплексных соединений, классификация комплексных соединений. Количественные характеристики комплексных соединений, константы устойчивости. Термодинамическая и кинетическая устойчивость комплексных соединений. Факторы, влияющие на устойчивость комплексов. Использование в анализе комплексных соединений и органических реагентов.
Окислительно-восстановительное равновесие. Уравнение окислительно-восстановительных реакций. Оценка окислительно-восстановительной способности. Уравнение Нернста. Стандартный и формальный потенциалы. Константы окислительно-восстановительных реакций. Влияние различных факторов на силу окислителя и восстановителя. Влияния ионной силы и температуры на протекание реакций окисления и восстановления.
Равновесие в системе осадок – раствор. Произведение растворимости. Растворимость. Факторы, влияющие на растворимость. Константы растворимости (концентрационная, термодинамическая). Осаждение. Механизм и кинетика образования осадков. Влияние природы, количества осадителя, рН и комплексующих ионов на полноту осаждения.