- •Современные методы физико-химического анализа
- •Введение
- •Методические указания к лабораторным занятиям Лабораторная работа 1
- •Лабораторная работа 2
- •Лабораторная работа 3
- •Лабораторная работа 4
- •Методические указания к практическим занятиям
- •Решение:
- •Методические указания к самостоятельной работе
- •3.1 Роль самостоятельной работы магистрантов в образовательном процессе
- •3.2 Самостоятельное изучение теоретических разделов курса
- •Раздел 1. Основные понятия и законы физической химии. Термохимия, химическое равновесие
- •Тема 1.1. Химическая термодинамика. Законы термодинамики.
- •Тема 1.2. Химическое равновесие. Константа химического равновесия.
- •Раздел 2. Термодинамика фазовых равновесий
- •Тема 2.1. Фазовые равновесия в однокомпонентных системах.
- •Тема 2.2. Фазовые равновесия в многокомпонентных системах.
- •Раздел 3. Теория растворов неэлектролитов
- •Тема 3.1. Общая характеристика и классификация растворов. Идеальные растворы.
- •Тема 3.2. Законы реальных растворов. Термодинамика систем жидкий раствор-газ.
- •Раздел 4. Поверхностные явления и адсорбция
- •Раздел 5. Основы электрохимии
- •Раздел 6. Основы химической кинетики
- •3.3 Практические занятия
- •3.4 Методика решения типовых задач по темам курса
- •Тема 1 Химическая термодинамика
- •Тема 2 Химическое равновесие
- •Поскольку константа равновесия равна 1, система находится в состоянии равновесия, реакция может протекать, как в прямом, так и в обратном направлении.
- •Тема 3 Растворы неэлектролитов
- •Тема 4 Поверхностные явления и адсорбция
- •Тема 5 Основы электрохимии
- •Тема 6. Основы химической кинетики
- •Методические указания к процессу самостоятельной подготовки к контролю знаний
- •Рекомендуемая Литература
- •Оглавление
- •660041, Г. Красноярск, пр. Свободный, 79
Министерство образования и науки Российской Федерации
Сибирский федеральный университет
Современные методы физико-химического анализа
Учебно-методическое пособие к лабораторным, практическим занятиям и самостоятельной работе студентов магистратуры по направлению 150100.68 «Материаловедение и технологии материалов»
Электронное издание
Красноярск
СФУ
2013
УДК 544.016(07)
ББК 24.46я73
С 568
Составитель: Н.С. Симонова, Л.Г. Харитонова, Е.В. Елсуфьев, Н. О. Молотковская
С 568 Современные методы физико-химического анализа: Учебно-методическое пособие к лабораторным, практическим занятиям и самостоятельной работе [Электронный ресурс]: для магистрантов направления 150100.68 «Материаловедение и технологии материалов /сост. Н.С. Симонова, Л.Г. Харитонова, Е.В. Елсуфьев, Н. О. Молотковская – Электрон. дан. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2013
Издание содержит описание лабораторных работ по курсу «Современные методы физико-химического анализа» и включает краткое теоретическое введение, методику измерений, порядок обработки экспериментальных данных, а также методические указания к практическим занятиям и самостоятельной работе, примеры решения задач.
Предназначено для магистрантов направления подготовки 150100.68 «Материаловедение и технологии материалов», программы подготовки 150100.68.00.01 «Современные методы исследования процессов и материалов».
УДК 544.016(07)
ББК 24.46я73
© Сибирский
федеральный
университет, 2013
Введение
Физико-химические методы анализа, основаны на зависимости физических свойств вещества от его природы, причем аналитический сигнал представляет собой величину физического свойства, функционально связанную с концентрацией или массой определяемого компонента. Физико-химические методы анализа могут включать химические превращения определяемого соединения, растворение образца, концентрирование анализируемого компонента, маскирование мешающих веществ и других. В отличие от «классических» химических методов анализа, где аналитическим сигналом служит масса вещества или его объем, в физико-химических методах анализа в качестве аналитического сигнала используют интенсивность излучения, силу тока, электропроводность, разность потенциалов и др.
Важное практическое значение имеют методы, основанные на исследовании испускания и поглощения электромагнитного излучения в различных областях спектра. К ним относится спектроскопия (например, люминесцентный анализ, спектральный анализ). К важным физико-химическим методам анализа принадлежат электрохимические методы, использующие измерение электрических свойств вещества (потенциометрия).
При выполнении физико-химических методов анализа используют специальную, иногда довольно сложную, измерительную аппаратуру, в связи с чем эти методы часто называют инструментальными. Многие современные приборы оснащены встроенными ЭВМ, которые позволяют находить оптимальные условия анализа (напр., спектральную область получения наиболее точных результатов при анализе смеси окрашенных веществ), выполняют расчеты и т.д.
Физико-химические методы анализа часто используют при определении низких содержаний (порядка 10-3% и менее), где классические химические методы анализа обычно неприменимы. В области средних и высоких концентраций химические и физико-химические методы анализа успешно конкурируют между собой, взаимно дополняя друг друга. Физико-химические методы анализа развиваются в направлении поиска новых химических аналитических свойств вещества, увеличения точности анализа, конструирования новых прецизионных аналитических приборов, совершенствования существующих методик и автоматизации анализа.