Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московской области

МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДЫ, ОБЩЕСТВА И ЧЕЛОВЕКА “ДУБНА”

Кафедра химии, геохимии и космохимии

С.В. Моржухина, Е.А. Денисова, М.П. Осмачко,

П.П. Гладышев, Е.Г. Осадчий, А.В. Зотов

Учебно-методическое пособие

Основы ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ анализа. Часть 2.

Потенциометрия. Полярография.

Дубна, 2010

аннотация

Методические указания по изучению аналитической химии (Основы физико-химических методов анализа. Потенциометрия. Полярография.) предназначены для студентов направления подготовки бакалавров 510500 «Химия» второго курса очной формы обучения Международного университета природы, общества и человека "Дубна".

Методические указания кроме экспериментальной части содержат теоретические вопросы и расчетные задачи для выполнения контрольных работ по потенциометрии и полярографии и для самостоятельной работы. Письменные ответы на контрольные задания являются допуском к выполнению лабораторного практикума по физико-химическим методам анализа.

Издание этого пособия было бы невозможно без огромного труда сотрудников кафедры химии В.В. Успенской, И.В. Чернышовой, Е.А. Филатовой, И.М. Тихоновой по созданию лабораторного практикума по аналитической химии и разработке первых методических пособий.

Содержание

План практических занятий стр. 6

Глава 1. Техника безопасности при выполнении лабораторной работы стр. 7

1.1.Общие правила работы в химической лаборатории стр.7

1.2.Требования безопасности стр. 9

1.3. Меры пожарной безопасности стр. 10

1.4. Меры безопасности при работе со стеклянной посудой стр. 10

1.5.Электробезопасность стр. 11

1.6.Первая помощь при несчастных случаях стр. 12

Глава 2. Требования к подготовке и выполнению лабораторных работ стр. 13

Глава 3 Электрохимические методы стр. 13

3.1. Вопросы стр. 13

3.2. Задачи стр. 17

3.3.Общие сведения стр. 19

3.4. Ионоселективные электроды стр. 21

3.4.1 Характеристики ионоселективных электродов стр.22

3.4.2. Виды ионоселективных электродов стр. 26

3.5. Электроды сравнения стр. 30

3.6.Ионометрия стр. 33

3.6.1. Метод градуировочного гарфика стр.34

3.6.2. Метод добавок стр. 35

3.7. Потенциометрическое титрование стр. 37

3.7.1. Определение точки эквивалентности стр. 39

3.8.Виды потенциометрического титрования стр. 41

3.9.Блок потенциометрических измерений (Блок ПИ) стр. 43

Глава 4. Практическая часть стр. 48

4.1. Универсальный иономер ЭВ-74 стр. 48

4.2. рН-метр-милливольтметр рН-340 стр. 52

4.3. Иономер И-500 стр. 54

Глава 5. Экспериментальная часть стр. 57

5.1. Техника эксперимента стр. 57

5.2. Определение содержания гидроксида калия в растворе

стр. 59

5.3.Определение содержания сульфата меди в растворе

стр. 60

5.4. Методы определения массовой концентрации фторидов (ГОСТ 4386-89) стр. 61

5.5. Определение средних и кислых карбонатов при их совместном присутствии стр. 63

5.6. Определение иодид- и хлорид-ионов в их смеси стр. 66

Глава 6. Полярография стр. 68

6.1. Вопросы стр. 68

6.2. Сущность метода стр. 70

7. Экспериментальная часть стр. 79

7. 1. Определение произведения растворимости труднорастворимых веществ полярографическим методом стр.82

7.2. Определение константы растворимости хлорида свинца

стр. 83

7.3. Определение константы устойчивости и числа лигандов в комплексе полярографическим методом стр.83

7.4. Определение констант устойчивости комплекса с учетом конкурирующих процессов стр.84

5. Определение констант образования комплексов при ступенчатом комплексообразовании по методу Де Форда и Юма стр. 86

6. Полярографический метод определения состава комплекса (металл – комплексон III) стр. 88

Литература стр.90

Приложение

Электрохимические датчики используемые в зонде стр.92

1 Электрод сравнения сильфонный стр.92

2 Электрод для измерения рН стр. 94

3 Электрод для измерения Eh стеклянный стр. 97

4 Электрод для измерения Eh платиновый стр.100

5 Электрод для измерения концентрации сероводорода и ионов сульфида стр.101

6 Электрод мембранный для определения NO₃^- стр.107

7 Электрод для измерения Na⁺ стр. 109

8 Датчик кислорода стр.112

План практических занятий

	Тема работы	Содержание допуска	Домашнее задание
1.	Приготовление растворов заданных концентраций	Способы выражения концентраций, приготовления растворов	1. Устройство рН-метров Настройка рН-340. Порядок работы на рН-метрах (по методичке) 2. Стр. 43 (примеры решения задач на расчет рН буферных растворов. №№ 1а), 2б), 3, 19 20, 26, 32а) (Дорохова «Задачи и вопросы по аналитической химии») 3. Ю. А. Золотов. Основы аналитической химии Т.1 стр 130 Т.2 стр 120-136
2.	Настройка рН-метра и измерение рН	Настройка рН-метра по буферным растворам, виды и подготовка электродов к работе	Стр. 280-282 (В.П. Васильев и др «Аналитическая химия. Лабораторный практикум») Определение содержания KOH и CuSO4 (по методичке) Стр. 128-158 (Е.Н.Дорохова «Задачи и вопросы по аналитической химии») 4. Т.1 стр 181 Т.2 стр 132-151 (Ю. А. Золотов Основы аналитической химии)
3.	Определение содержания KOH и CuSO4	Потенциометрическое титрование. Определение содержания KOH и CuSO4	1. Определение содержания Na2CO3 (по методичке)
4.	Определение редних и кислых карбонатов при их совместном присутствии	Потенциометрическое титрование. Определение содержания Na2CO3	1. Стр. 247 (В.П. Васильев и др. «Аналитическая химия. Сборник вопросов, упражнений и задач») 2. Стр. 290 (В.П. Васильев и др «Аналитическая химия. Лабораторный практикум») 3. Устройство, настройка и порядок работы на ЭВ-74, определение фторид-ионов, метод добавок, метод градуировочного графика (по методичке)
5.	Определение фторид-ионов методом добавок	Прямая потенциометрия. Методика определения фторид-ионов, метод добавок, метод градуировочного графика	1. Стр. 169-177. стр. 182 (В.П. Васильев и др. «Аналитическая химия. Сборник вопросов, упражнений и задач») 2. Закон Ламберта-Бугера-Бера Устройство СФ-46 и КФК-2МП, КФК-3, выбор условий фотометрирования (по методичке)
6	коллоквиум