
- •Учебно-методический комплекс учебной дисциплины
- •Содержание
- •Пояснительная записка
- •Цели и задачи освоения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре ооп
- •Требования к результатом освоения дисциплины
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Примерный тематический план дисциплины
- •Содержание блока «общая и неорганическая химия» и интерактивное сопровождение дисциплины (2 семестр)
- •Содержание блока «аналитическая химия» и интерактивное сопровождение дисциплины (3 семестр)
- •Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Методические рекомендации преподавателю
- •Методические рекомендации бакалавру
- •Примерный перечень вопросов к зачету блок «общая и неорганическая химия », 2 семестр
- •Примерный перечень вопросов к экзамену блок «аналитическая химия », 3 семестр
- •Примерный перечень тем рефератов блок «общая и неорганическая химия», 2 семестр
- •Блок «аналитическая химия », 3 семестр
- •Примерный перечень индивидуальных заданий
- •Блок «общая и неорганическая химия», 2 семестр
- •Примерные вопросы для тестирования
- •Блок «аналитическая химия», 3 семестр
- •Критерии оценивания знаний бакалавров по дисциплине
- •Формирование балльно-рейтинговой оценки работы бакалавра
- •2 Семестр
- •Формирование балльно-рейтинговой оценки работы бакалавра
- •Критерии выставления зачёта (2 семестр)
- •Критерии оценивания знаний бакалавров на экзамене (3 семестр)
- •Критерии оценивания работы бакалавра по дисциплине «Химия»
- •Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Обеспеченность учебно-методической документацией по дисциплине «Химия»
- •Возможность доступа бакалавров к электронным фондам учебно-методической документации
- •Лист согласования рабочей программы учебной дисциплины «Химия»
- •4. Учебно-методические материалы к дисциплине
- •Лекция № 2 Атомно-молекулярное учение. Основные понятия и законы химии (2 часа).
- •1. Реакции соединения
- •2. Реакции разложения
- •3. Реакции замещения
- •4. Реакции обмена.
- •5. Реакции переноса
- •1. Протолитические реакции
- •2. Окислительно-восстановительные реакции
- •3. Лиганднообменные реакции
- •Лекция № 3 Строение атома и периодический закон. Химическая связь и строение вещества (2 часа).
- •Квантово-механическая модель строения атома
- •Орбитали
- •Периодический закон
- •Валентность элементов и Периодическая система
- •Валентность элементов в ковалентных соединениях
- •Химическая связь
- •Классификация химических связей
- •Электроотрицательность элементов
- •Метод валентных связей
- •Межмолекулярное взаимодействие
- •Химическая связь
- •Метод молекулярных орбиталей
- •Геометрическая форма молекул
- •Аморфные вещества
- •Кристаллические вещества
- •Типы кристаллических решеток
- •Изоморфизм и полиморфизм
- •Лекция № 4 Закономерности химических процессов (2 часа).
- •Влияние концентрации реагентов на скорость химической реакции
- •Лекция № 5 Элементы главных подгрупп ( s- и p-элементы) (2 часа). Общая характеристика неметаллов
- •Лекция № 6 Элементы побочных подгрупп ( d- и f-элементы) (2 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция № 2 Химический анализ. Классификация методов анализа (2 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция № 3 Теоретические основы аналитической химии (2 часа). Цели:
- •Формирование знаний о приемах анализа веществ
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Формирование знаний о приемах качественного анализа веществ
- •Овладение процессом творчества (поиск идей, рефлексия, моделирование) (ок-28).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция №5 Характерные и специфические реакции. Деление ионов на аналитические группы. Кислотно-основная классификация. Систематический и дробный ход анализа (2 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Аналитическая кислотно -основная классификация ионов
- •Лекция № 6 Количественный анализ (3 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция № 7. Физико-химические методы анализа (3 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Лекция № 8 Современные физико-химические методы анализа (2 часа).
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Химическая посуда и обращение с нею
- •Получение и исследование свойств щелочей
- •Получение кислот
- •Получение кислой соли
- •Вопросы и задачи
- •Определение эквивалентной массы металла
- •Определение молярной массы углекислого газа
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Практическое занятие № 6 Энергетика и направленность химических процессов. Скорость химических реакций. Химическое равновесие. Катализ ( 1 час). Цели
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Практическое занятие № 7 Растворы. Свойства растворов. Электролитическая диссоциация ( 1 час). Цели
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Гидролиз
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Окислительно-восстановительные реакции
- •Вопросы и задачи
- •Практическое занятие № 9 Изучение свойств неметаллов (3 часа). Цели
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Окислительные и восстановительные свойства серы
- •Сероводород и его свойства
- •Получение сульфидов и изучение их растворимости
- •Практическое занятие № 10 Изучение свойств металлов( 3 часа). Цели
- •Содержание
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Взаимодействие железа с разбавленной и концентрированной соляной кислотой
- •Взаимодействие цинка с водой и раствором аммиака
- •В присутствии аммиака и сульфида натрия
- •Пассивация железа в концентрированной серной и азотной кислотах
- •Взаимодействие металлов со щелочами
- •Взаимодействие металлов с растворами солей
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Образование и диссоциация соединений с комплексным катионом
- •Образование и диссоциация соединений с комплексным анионом
- •Различие между простыми и комплексными ионами железа (lll)
- •Прочность и разрушение комплексных ионов
- •Диссоциация двойной соли
- •Влияние концентрации раствора на комплексообразование
- •Гидратная изомерия аквакомплексов
- •11. Рассчитать термодинамическую вероятность следующей реакции и объяснить ее направленность:
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Зависимость растворимости осадков труднорастворимых электролитов от величины их произведения растворимости
- •Нахождение рН растворов
- •Контрольные вопросы и задачи
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Анализ анионов
- •Контрольные вопросы и задачи
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Требования к умениям бакалавров Знать
- •Фотоколориметрическое определение железа
- •Определение содержания железа в анализируемом растворе.
- •11. Особенности кулонометрии и рамки ее использования
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •5 Глоссарий
- •6 Фонды оценочных средств (примеры решения задач по основным темам курса, задачи и вопросы для самостоятельного решения) Основные классы неорганических соединений. Получение кислот, оснований и солей.
- •Основные химические понятия. Газовые законы. Решение расчетных задач: а) вывод формул по данным анализа; б) расчеты по химическим формулам и уравнениям.
- •При 170с и давлении 1,040105 Па масса 0,62410-3 м3 газа равна 1,5610-3 кг. Определите молекулярную массу газа.
- •Квантово-механическая модель атома водорода. Квантовые числа как параметры, определяющие состояние электрона в атоме. Физический смысл квантовых чисел. Спиновое квантовое число
- •Vводы - ?
- •Реакции окисления-восстановления. Классификация окислительно-восстановительных реакций. Электронная теория окисления. Правила составления уравнений овр. Роль среды в протекании овр.
- •Изучение свойств металлов Изучение свойств неметаллов
- •Контрольная работа общая и неорганическая химия
- •Примеры решения задач по аналитической химии
- •Количественный анализ.
- •7. Методические рекомендации по организации процесса изучения дисциплины Методические рекомендации преподавателю
- •Методические рекомендации бакалавру
- •Блок «общая и неорганическая химия», 2 семестр
- •Блок «аналитическая химия », 3 семестр
- •8. Материально-техническое оснащение дисциплины
- •9. Перечень учебно-методических публикаций по дисциплине, изданных сотрудниками кафедры
Количественный анализ.
Задачи для самостоятельного решения:
Какое количество воды следует прибавить к 500 мл 0,1250 н. раствора нитрата серебра, чтобы получить 0,1н. раствор?
Вычислить карбонатную, общую и постоянную жесткость воды, если на титрование 250 мл воды было израсходовано 5,44 мл 0,09275 н. раствора НС1, а на титрование солей в 100 мл воды, придающих жесткость, пошло 12,50 мл 0,05 н. раствора трилона Б (К=0,8738).
Навеска 0,7850 г дихромата калия растворена в 250 мл воды. К 10,00 мл этого раствора в кислой среде прибавлен избыток иодида калия. Выделившийся иод оттитрован 15,37 мл раствора тиосульфата. Определить нормальность тиосульфата натрия и его титр по иоду.
Какой объем 0,2 н. раствора щелочи потребуется для осаждения в виде Fе(ОН)з всего железа, содержащегося в 100 мл 0,5 н. раствора FeCl3?
Сколько граммов СаСОз выпадает п осадок, если к 400 мл 0,5 н. раствора СаС12 прибавить габыток раствора соды?
Для нейтрализации 20 мл 0,1 и. раствора кислоты потребовалось 8 мл раствора NaOH. Сколько граммов NaOH содержит 1 л этого раствора?
На нейтрализацию 40 мл раствора щелочи израсходовано 25 мл 0,5 н. раствора H2SO4. Какова нормальность раствора щелочи? Какой объем 0,5 н. раствора НС1 потребовался бы для той же цели?
Для нейтрализации раствора, содержащего 2,25 г кислоты, потребовалось 25 мл 2 н. раствора щелочи. Определить эквивалентную массу кислоты.
На нейтрализацию 20 мл раствора, содержащего в 1 л 12 г щелочи, израсходовано 24 мл 0,25 н. раствора кислоты. Рассчитать эквивалентную массу щелочи.
Физико-химические методы анализа.
При определении сахарозы поляриметрическим методом получены следующие результаты: 36,62; 36,81; 36,53; 36,66%.
Определить доверительный интервал и представить окончательный результат анализа.
Эмиссионный спектральный, атомно-абсорбционный, флуоресцентный методы анализа
Приведите примеры практического применения эмиссионного спектрального анализа. Какова чувствительность и точность?
Рефрактометрический метод анализа
Вычислить мольную рефракцию четыреххлористого углерода, если показатель преломления n20D=1.4603 г/см3. Сравните найденную рефракцию с вычисленной по таблицам атомных рефракций, и связей (d=1,6040 г/см3).
Фотометрический метод анализа
Вычислить молярный коэффициент поглощения раствора меди, если оптическая плотность раствора, содержащего 0.830 г меди в 200мл при толщине слоя кюветы 5см равна 0.15.
Потенциометрический метод анализа.
Чему будет равен потенциал платинового электрода, погруженного в раствор H2SO4 ,
содержащий в 1 л 0.1580 г KMnO4 и 15.1000 г MnSO4 при 200С.
Кондуктометрический метод анализа
Определить удельное сопротивление, удельную и эквивалентную электропроводимость 0,01 М раствора нитрата натрия в ячейке с электродами площадью 1,6 см2 и расстоянием между ними 8 мм, если сопротивление раствора составляет 30 Ом.
Хроматографический метод анализа.
Рассчитать Rf (коэффициент пробега) для 3-х окрашенных веществ при хроматографировании их на пластинке в закреплённом слое силикагеля по следующим данным: расстояние до центра 3-х пятен от стартовой линии соответственно равно : 3,0 см; 5,8 см; 7,6 см; расстояние от стартовой линии до линии фронта растворителя равно 15 см.
Контрольна работа аналитическая химия
Вариант №1
1. Раствор нитрата серебра содержит в 200 мл 2 г соли. Сколько нужно добавить нитрата серебра, чтобы получить 0,2 н. раствор?
2. Для определения титра рабочего раствора трилона Б 1,3750 г высушенного карбоната кальция растворили в мерной колбе на 250 мл. На титрование 25,00 мл этого раствора израсходовано 26,47 мл раствора трилона Б. Определить титр и нормальность трилона Б.
3. К 25,00 мл раствора перманганата калия с титром по кислороду 0,000780 г/мл прибавлен иодид калия и серная кислота. Выделившийся иод оттитрован 22,35 мл раствора тиосульфата натрия. Рассчитать нормальность тиосульфата и его титр по иоду.
4. Образуется ли осадок сульфата серебра, если к 0,02 М расгвору AgNO3 добавить равный объем 1 н. раствора Н2 S 04?
Вариант №2
1. Какое количество воды следует прибавить к 500 мл 0,1250 н. раствора нитрата серебра, чтобы получить 0,2н. раствор?
2. Вычислить карбонатную, общую и постоянную жесткость воды, если на титрование 250 мл воды было израсходовано 5,44 мл 0,09275 н. раствора НС1, а на титрование солей в 100 мл воды, придающих жесткость, пошло 12,50 мл 0,05 н. раствора трилона Б (К=0,9738).
3. Навеска 0,7850 г дихромата калия растворена в 250 мл воды. К 10,00 мл этого раствора в кислой среде прибавлен избыток иодида калия. Выделившийся иод оттитрован 15,30 мл раствора тиосульфата. Определить нормальность тиосульфата натрия и его титр по иоду.
4. К 50 мл 0,001 н. раствора НС1 добавили 450 мл 0,0001 н. раствора AgN03. Выпадет ли осадок хлорида серебра?
Тест Методы количественного анализа.
1. Графическая зависимость, связывающая концентрацию определяемого вещества с измеряемым параметром называется:
а) рабочая кривая;
б) рабочий диапазон;
в) порог обнаружения;
г) диапазон определяемых концентраций.
2. Аналитическая химия не изучает:
а) химический состав вещества;
б) форму, в виде которой элемент присутствует в анализируемом образце;
в) количество определяемого вещества в образце;
г) взаимодействие веществ в образце.
3. Методы, основывающиеся на определении равновесия:
а) гравиметрия и спектроскопия;
б) гравиметрия и титриметрия;
в) титриметрия и спектроскопия;
г) титриметрия и хроматография.
4. Метод химического анализа, не относящийся к спектроскопии:
а) масс-спектрометрия;
б) ядерный магнитный резонанс;
в) хемолюминисценция;
г) комплексонометрия.
5. Точка эквивалентности в титровании:
а) момент, когда определяемое вещество полностью прореагировало с раствором титранта;
б) точка на градуировочном графике, соответствующая содержанию вещества;
в) точка на градуировочном графике, соответствующая аналитическому сигналу.
6. Спектроскопические методы основаны:
а) на спектральных характеристиках определяемого вещества;
б) на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом;
в) на определении характеристик поглощаемого излучения;
г) на определении характеристик испускаемого излучения.
7. Закону Бера-Ламберта подчиняется:
а) поглощение света веществом;
б) испускание света веществом;
в) зависимость длины волны испускаемого света от концентрации вещества;
г) зависимость спектра испускаемого света от концентрации вещества.
8. Метод, основанный на разделении в магнитном поле ионизированного вещества:
а) метод ядерного магнитного резонанса;
б) метод масс-спектрометрии;
в) хемолюминисценция;
г) инфракрасная спектроскопия.
9. В потенциометрическом методе анализа измеряют разность потенциалов двух электродов:
а) индикаторный и электрод сравнения;
б) ионселективный и индикаторный;
в) индикаторный и водородный;
г) ионселективный и стандартный.
10. В основе электрохимических методов анализа:
а) исследование процессов, протекающих на поверхности электродов или в электролитах;
б) исследование процессов, основанных на электропроводности раствора;
в) исследование процессов, подчиняющихся уравнению Нернста;
г) исследование процессов, происходящих под действием электрического тока. 11. К электрохимическим методам анализа не относятся:
а) вольтамперометрия;
б) потенциометрия;
в) вольтметрия;
г) кондуктометрия.
12. Хроматографические методы не используются:
а) для разделения веществ;
б) для идентификации компонентов смеси;
в) для определения количественного состава смеси;
г) для получения веществ.
13. По форме проведения хроматографических методов не выделяют:
а) колоночную;
б) капиллярную;
в) плоскостную;
г) бумажную.
14. Методика химического анализа - это:
а) описание анализа данного объекта с применением соответствующих приемов;
б) подробное описание анализа данного объекта с использованием выбранного метода;
в) подробное описание анализа данного объекта;
г) описание анализа данного объекта.
15. На стадии химического анализа проводят обнаружение компонента или определяют его количество. С этой целью измеряют аналитический сигнал. К аналитическим сигналам не относится:
а) появление осадка;
б) появление окраски;
в) определенное расположение линии в спектре;
г) уменьшение массы вещества.
16. Рабочий диапазон метода:
а) диапазон концентраций, в пределах которого аналитический сигнал сильный;
б) диапазон концентраций, в пределах которого применима данная методика;
в) диапазон измерений полученного аналитического сигнала;
г) диапазон измерений всех методик определения данного вещества.
17. Чем выше чувствительность метода анализа:
а) тем ниже порог обнаружения и тем продолжительнее анализ;
б) тем быстрее анализ и тем надежнее результаты;
в) тем надежнее результаты и тем ниже порог обнаружения;
г) тем продолжительнее анализ.
19. Аналитические реакции - это:
а) реакции, сопровождающиеся выделением газообразного вещества;
б) реакции, сопровождающиеся внешними изменениями;
в) реакции, сопровождающиеся образованием осадка;
г) реакции, характеризующиеся изменением окраски раствора.
20. Реакции, характерные для какого-либо иона, называются:
а) частными реакциями этого иона;
б) характеризующими реакциями;
в) качественными реакциями;
г) специфическими реакциями.
21. Какие реакции не относятся к аналитическим реакциям, проводимым
«cухим путем»?
а) Реакции окрашивания перлов буры;
б) реакции методом растирания;
в) реакции с использованием экстракции;
г) реакции с использованием хроматографии.
22. Найдите соответствие:
а) специфические
б) групповые
в) избирательные
реактивы, образующие характерный осадок или окрашивание только с определенным ионом, это ...
реактивы, реагирующие с несколькими ионами, которые могут принадлежать к одной или к разным группам, это ...
реактивы, вступающие в реакцию со всеми ионами данной группы, это ...
23. Систематический анализ проводят, так как:
а) не всегда удобно определять много ионов в одном растворе;
б) существует мало аналитических реакций;
в) большинство аналитических реакций недостаточно специфично;
г) дробный анализ дает плохо воспроизводимые результаты.
24. Дробный метод анализа не характеризуется:
а) возможностью обнаруживать ионы в отдельных порциях в любой последовательности;
б) экономией времени и реактивов;
в) необходимостью маскировать мешающие ионы;
г) проведением реакций в строго определенной последовательности.
25. При анализе вещества, находящегося в растворе, не проводят реакции;
а) в пробирках;
б) на предметных стеклах микроскопа;
в) в крутлодонных колбах;
г) нанося каплю испытуемого раствора и каплю реактива на полоску фильтровальной бумаги.
26. Задачей качественного анализа не является:
а) определение количества содержащихся в веществе элементов;
б) выяснение качественного состава вещества;
в) определение того, из каких элементов состоит данное вещество;
г) определение того, из каких ионов состоит данное вещество.
27. Наиболее распространенный в анализе метод, называемый полумикрометодом
а) грамм-метод (масса исследуемого вещества берется более 0,5 г);
б) сантиграмм-метод (масса исследуемого вещества от 0,05 до 0,5 г);
в) миллиграмм-метод (масса исследуемого вещества от 10 -6 г до 10-3 г);
г) микрограмм-метод (масса исследуемого вещества менее 10-6 г).
28. Реактив KI реагирует с ионами Pb2+, Ag+, Hg22+ (II группа), а также с ионами Hg2+ и Сu2+ (VI группа). Его можно отнести:
а) к групповым;
б) к специфическим;
в) к селективным;
г) к избирательным.
29. Различие в растворимости солей и гидроксидов, образуемых катионами, и позволяющее отделять (или отличать) одни группы ионов от других, положено в основу:
а) аналитической классификации анионов;
б) различных методов химического анализа;
в) разработки хода систематического анализа;
г) разработки хода дробного анализа.
30. Какой из этих анионов можно использовать для определения ионов кальция Са2+ которые вместе с ионами магния обусловливают жесткость воды?
а) Cl-;
б) SO42 -
в) NO3-; г)Н+.
31. Анионы разделяют на три аналитические группы в зависимости от растворимости:
а) их бариевых и натриевых солей;
б) их кальциевых и серебряных солей;
в) их бариевых и серебряных солей;
г) их кальциевых и бариевых солей.
32. Сколько групп выделяют в кислотно-основной классификации катионов? а) 3;
6)4;
в) 5;
г) 6.
33. Сколько групп выделяют в классификации анионов?
а) 3;
б) 4;
в) 5;
г) 6.
34. Выберите правильное утверждение, характеризующие аналитическую группу ионов:
а) каждая аналитическая группа анионов и катионов обязательно имеет групповой реагент;
б) аналитическая группа ионов не всегда имеет групповой реагент;
в) аналитическая группа ионов может иметь несколько групповых реагентов;
г) любая аналитическая группа ионов всегда имеет один групповой реагент.
35. В одной пробирке находится раствор MgCl2, в другой - А1С1з, с помощью какого реактива можно различить растворы?
а) H2SO4;
б) AgNO3;
в) BaSO4;
г) КОН.