Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Бакал. хімія.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
526.34 Кб
Скачать

2.3.1. Методичне забезпечення

  1. Худоярова О.С. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт та самостійної роботи з курсу «Аналітична хімія» (Кількісний аналіз) вип.2. Вінниця: ВДПУ, 2008.-46с.

  2. Худоярова О.С., Шинкарук Н.О. Кількісний аналіз. Навчально – методичний посібник до виконання самостійної роботи студентів денної та заочної форм навчання з курсу “Аналітична хімія” Вінниця: ВДПУ, 2009. – 184 с.

2.3.2. Рекомендована література: Основна

  1. Золотов Ю.А. Основы аналитической химии: [в 2 кн. учебник для вузов]/под. ред. Академика Ю.А.Золотова. 3-е изд., перераб. и доп. Кн. 1. Общие вопросы. Методы разделения. М.: Высшая школа, 2004.– 351 с.

  2. Золотов Ю.А Основы аналитической химии: [в 2 кн. учебник для вузов]/под. ред. Академика Ю.А.Золотова. 3-е изд., перераб. и доп. Кн. 2. Методы химического анализа. М.: Высша яшкола, 2004.– 494 с.

  3. Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2-х книгах. 4-е изд. стер. М.: "Высш.шк..", 2004. –Ч.1.–32ос,;Ч.2.–384с.

  4. Сегеда А.С. Аналітична хімія. Якісний аналіз:[навчально-методичний посібник.]/ А.С.Сегеда –К.:ЦУЛ.– 2002.–524с.

  5. Сегеда А.С. Аналітична хімія. Кількісний аналіз:[навчально-методичний посібник.]/ А.С.Сегеда, Р.Л Галаган.–К.:ЦУЛ.– 2002.–604с.

  6. Сегеда А.С. Аналітична хімія. Якісний аналіз:[ збірник задач і вправ з аналітичної хімії]/ А.С.Сегеда.– К.: ЦУЛ.,Фітосоціоцентр,2002.– 429с.

  7. Сегеда А.С. Збірник задач і вправ з аналітичної хімії. Кількісний аналіз/ А.С.Сегеда–. К.: ЦУЛ.,Фітосоціоцентр,2002.– 491с.

Додаткова

  1. .Луцевич Д.Д. Аналітична хімія:[підручник]/Д.Д.Луцевич, А.С.Мороз, О.В.Грибальська.–2-е вид., перероб. і доп.–К.:Медицина.–Ч.1.–2009.–416с.

  2. Власова Е.Г. Аналитическая химия. Химические методы анализа/ Власова Е.Г., Жукова А.Ф., Колосова И.Ф.– М.: ООО "Альянс" 2006.– 400 с.

  3. Калинкин И.П. Новый справочник химика и технолога. Аналитическая химия. Ч. 1. ; под общ. ред. проф. Калинкина И.П.; СПб. АЛО НПО "Мир и семья". 2002. 964 с.

  4. Дорохова Е.Н/. Задачи и вопросы по аналитической химии/ Е.Н Дорохова, Г.В.Прохорова.– М.: Мир, 2001.–267 с.

  5. Золотов Ю.А. Основы аналитической химии. Практическое руководство]/под. ред. Академика Ю.А.Золотова.– М.: Высшая школа, 2003.– 463 с.

  6. Крылова Г.С. Гравиметрический анализ (ч. 1)/ Г.С. Крылова; [учебное пособие].– СПб. "Синтез", 2000.– 39с.

  7. Р. Кельнер.Аналитическая химия: проблемы и подходы. В 2-х томах. [под ред. Р. Кельнера, Ж.-М. Мерме]; [перевод с англ. под ред. академика Ю.А.Золотова]. – М.: Мир. Т. 1. 2004. – 608 с., Т.2. 2004. –727с.

2.4. Програма навчальної дисципліни «Фізична і колоїдна хімія»

Змістовий модуль 1. Хімічна термодинаміка

Тема 1. Основи хімічної термодинаміки. Основні поняття хімічної термодинаміки: тіло, система, стан, процес. Форми енергії. Формула Ейнштейна. Рівняння стану ідеального газу Менделєєва-Клапейрона. Суміш газів. Закон Дальтона. Основне рівняння кінетичної теорії газів. Теплота і робота. Теплоємність істина і середня. Теорія теплоємності газів і твердих речовин. Мольна теплоємність ідеального газу при сталому тиску. Робота розширення ідеального газу. Залежність теплоємності від температури. І і ІІ закони термодинаміки. Поняття про внутрішню енергію. Процеси при сталому об’ємі і тиску. Ентальпія. Математичний вираз І закону термодинаміки. Процеси при сталій температурі. Адіабатичний процес. Робота процесів: ізобарного, ізохорного, ізотермічного, адіабатичного. Стандарті умови в термодинаміці.

Тема 2. Термохімія. Теплота реакції. Поняття про тепловий ефект реакції. Закон Гесса і його наслідки. Термохімічні рівняння. Теплоти утворення, згоряння, розчинення, нейтралізації, фазових переходів. Розрахунок ентальпії хімічної реакції. Залежність ентальпії реакції від температури.

Тема 3. Другий закон термодинаміки. Характеристичні функції та термодинамічні потенціали. Поняття про оборотні і необоротні процеси. Максимальна робота розширення газів. ІІ закон термодинаміки. Цикл Карно і максимальний коефіцієнт корисної дії. Ентропія як функція стану. Поняття про термодинамічну імовірність. Рівняння Больцмана. Зміна ентропії в оборотніх і необоротніх процесах. Застосування ІІ закону термодинаміки до ізольованих систем. Абсолютна ентропія. Зміна ентропії при зміні об’єму системи і температури, при фазових перетвореннях. Ентропія і зв’язана енергія. Рівняння Гіббса-Гельмгольца. Основні термодинамічні функції. Термодинамічні потенціали. Ізохорно-ізотермічний потенціал та ізобарно-ізотермічний потенціал. Молярні парціальні величини. Хімічний потенціал. Робота хімічної реакції.

Тема 4. Термодинаміка хімічної рівноваги. Хімічна рівновага. Константа рівноваги і методи її знаходження. Виведення рівняння ізотерми, ізобари, ізохори хімічної реакції. Зміщення хімічної рівноваги. Залежність константи рівноваги від температури. Рівновага в реальних системах. Леткість. Активність. Теплова теорема Нернста. Постулат Планка. Рівновага в конденсованих системах. Хімічні константи. Розрахунок константи рівноваги.

Змістовий модуль 2. Фазова рівновага і хімічна кінетика

Тема 1. Фазова рівновага і фізико-хімічний аналіз. Умови рівноваги між фазами. Правило фаз Гіббса. Фазова рівновага в однокомпонентних системах. Рівняння Клапейрона-Клаузіуса та його практичне застосування. Діаграма стану води. Діаграма стану сірки. Діаграма стану йоду. Діаграма стану двокомпонентної системи. Побудова та аналіз діаграми плавкості з простою евтектикою. Діаграми плавкості бінарних систем, які складаються із компонентів, необмежено розчинених у рідкому стані та утворюючих хімічні сполуки у твердому стані. Діаграми плавкості бінарних систем, компоненти яких утворюють тверді розчини. Двокомпонентні водно-сольові системи. Діаграма склад–температура кристалізації двокомпонентної системи. Термічний аналіз. Трьохкомпонентні системи. Трикутник Гіббса.

Тема 2. Формальна кінетика. Вчення про швидкість хімічної реакції. Фактори які впливають на швидкість хімічних реакцій. Закон діючих мас, константа швидкості. Молекулярність і порядок реакції. Класифікація хімічних реакцій по порядку і молекулярності. Кінетичні рівняння реакцій 0-го,1-го,2-го, 3-го порядків. Складні реакції першого порядку: оборотні, паралельні, послідовні. Визначення порядку і константи швидкості реакції. Вплив температури на швидкість реакції. Закон Вант-Гоффа. Енергія активації. Рівняння Арреніуса.

Тема 3. Молекулярна кінетика. Теорія активних зіткнень. Теорія перехідного стану. Фотохімічні і радіаційно-хімічні процеси. Вільні радикали і ланцюгові реакції. Основні типи і закономірності топохімічних реакцій. Каталіз. Загальні властивості каталізаторів. Промотори і каталітичні отрути. Позитивний і негативний каталіз. Механізм гомогенного каталізу. Кислотно-основний каталіз. Автокаталіз. Кінетика гетерогенних процесів. 1 і 2 закон Фіка. Гетерогенний каталіз. Вплив зовнішньої і внутрішньої дифузії на гетерогенний каталіз. Кінетині рівняння гетерогенних каталітичних реакцій. Ферментативний каталіз. Використання каталізу в промисловості.

Змістовий модуль 3. Розчини

Тема 1. Розчини неелектролітів. Загальна характеристика розчинів. Способи вираження концентрації розчинів. Осмотичний тиск. Тиск пари над розчинами. Закон Рауля. Температура кипіння і замерзання розведених розчинів. Кріоскопія і ебуліоскопія. Розчини газів в рідинах. Вплив тиску і температури на розчинність газів в рідинах. Розчини рідина-рідина. Обмежена взаємна розчинність рідин. Тиск пари над ідеальними розчинами. Закони Коновалова.

Тема 2. Розчини електролітів. Основні положення теорії електролітичної дисоціації Арреніуса і її розвиток. Ізотонічний коефіцієнт і його зв’язок із ступенем дисоціації. Іонні рівноваги, зв’язок між концентрацією, константою і ступенем дисоціації.

Тема 3. Електрична провідність розчинів електролітів. Питома і молярна електропровідність. Рухливість іонів і числа перенесення. Закон Кольрауша. Класифікація електролітів. Активність і коефіцієнт активності. Іонна сила розчину. Гідроліз, константа гідролізу і константа дисоціації кислоти (основи). Роль рН і гідролізу в біологічних процесах. Буферні суміші і їх фізіологічна роль.

Змістовий модуль 4. Електрохімія нерівноважних і рівноважних процесів.

Тема 1. Електрохімічні процеси. Загальна характеристика електрохімічних процесів. Термодинаміка електрохімічних процесів. Зв’язок між ЕРС і тепловим ефектом, між ЕРС і константою рівноваги в оборотних хімічних системах. Електродна рівновага. Виникнення електродного потенціалу. Рівняння Нернста, його аналіз. Класифікація електродів. Електроди І і ІІ роду. Каломельний і хлорсрібний електроди. Окисно-відновні електроди. Визначення напрямку реакції за допомогою окисно-відновних потенціалів. Газові електроди. Амальгамні електроди. Стандартний потенціал водневого електроду. Електрохімічний ряд напруг. Гальванічні елементи. Електрорушійна сила, як сума окремих стрибків потенціалів. Нормальний елемент Вестона. Електроди порівняння: каломельний, хлорсрібний. Електрометричний метод визначення рН. Потенціометричне титрування. Електрохімічна кінетика. Закони Фарадея. Вихід речовини за струмом. Зміна електродних потенціалів і електрорушійної сили під дією електричного струму. Поняття про електродну поляризацію. Хімічна поляризація. Дифузійна поляризація. Граничний струм. Полярографія. Потенціал 0 заряду, роль в електрохімічних процесах. Кінетика електрохімічного виділення водню і кисню, перенапруга. Рівняння Тафеля і його аналіз. Електрохімічне розчинення і пасивність металів. Розчинення під дією електричного струму. Електрохімічна корозія металів. Методи захисту металів від корозії. Гальванічні елементи і акумулятори.

Змістовий модуль 5. Методи отримання дисперсних систем. Поверхневі явища та адсорбційні рівноваги

Тема 1. Загальна характеристика дисперсних систем. Класифікація дисперсних систем по ступеням дисперсності і по агрегатним станам. Колоїдні розчини. Розвиток колоїдної хімії. Роль колоїдно-хімічних процесів в біології і хімічній технології. Колоїдні розчини -ультрамікрогетерогенні системи. Ліофобні і ліофільні (ВМС) розчини. Подібність і відмінність. Загальна характеристика колоїдних розчинів. Кінетична та агрегативна стійкість колоїдних систем. Діаліз. Методи одержання колоїдних розчинів. Дисперсійний і конденсаційний методи. Електричний метод. Пептизація. Механізм утворення колоїдних розчинів.

Тема 2. Поверхневі явища. Поверхнева енергія, поверхневий натяг. Когезія та адгезія. Змочування. Адсорбція. Рівняння адсорбції Гіббса. Теорія адсорбції. Капілярна конденсація. Адсорбція на межі тверде тіло – газ. Адсорбція на межі розчин – газ. Адсорбція на межі тверде тіло – розчин. Молекулярна адсорбція із розчинів. Адсорбція електролітів.

Змістовий модуль 6. Основні властивості дисперсних систем. Напівколоїди та розчини високомолекулярних сполук

Тема 1. Оптичні властивості колоїдних систем. Розсіювання світла. Формула Релея. Абсорбція світла. Забарвлення колоїдних розчинів. Оптичні методи дослідження колоїдних систем. Нефелометрія, ультрамікроскопія, електронна мікроскопія.

Тема 2. Молекулярно-кінетичні властивості колоїдних розчинів. Тепловий рух молекул і броунівський рух. Роботи М. Смолуховського і А. Енштейна. Флуктуація в колоїдних розчинах. Осмотичний тиск. Седиментаційна стійкість. Методи седиментаційного аналізу. Ультрацентрифуга і її використання в дисперсійному аналізі. Дифузія в колоїдних розчинах і величина зсуву. Мембранна рівновага.

Тема 3. Електричні властивості колоїдних систем. Електрофорез і електроосмос. Роботи Ф. Ф. Рейса. Будова подвійного електричного шару. Модель Гельмгольца, модель Гуі-Чемпена, модель Штерна. Електрокінетичний потенціал. Будова колоїдних частинок.

Тема 4. Стійкість і коагуляція колоїдних міцел. Коагуляція електролітами. Теорія ДЛФО. Теорія коагуляції електролітами. Вплив глибокого діалізу. Коагуляція під дією фізичних факторів (температура, електричне поле, концентрування, механічна дія). Кінетика коагуляції. Формули Смолуховського. Загальні поняття про реологію дисперсних систем. Виникнення і особливості структур в дисперсних системах. В'язкість істинних і колоїдних розчинів. Структурна в'язкість. Залежність в'язкості дисперсних систем від концентрації дисперсної фази. Драглі, утворення драглів. Тиксотропія, синерезис.

Тема 5. Розчини високомолекулярних сполук. Загальні відомості про високомолекулярні сполуки (ВМС). Захисна дія ВМС. Будова макромолекул, властивості. Агрегатні стани ВМС. Характеристика розчинів ВМС в зв'язку з їх будовою і проблемою стійкості. Теорія розчинів ВМС. Осмотичний тиск. Дифузія і седиментація. Оптичні властивості. Агрегативна стійкість. В'язкість розчинів ВМС. Відхилення від законів Енштейна, Ньютона, Пуазейля. Віскозиметричний метод визначення-молекулярної маси полімерів. Розчини високомолекулярних електролітів. Білки як поліелектроліти. Ізоелектрична точка. Набухання. Обмежене і необмежене набухання. Теплота набухання. Тиск набухання. Кінетика набухання.

Тема 6. Напівколоїди. Грубодисперсні системи. Мила. Абсорбційні барвники. Тверді золі. Скло, емалі, сплави. Суспензії. Стійкість і стабілізація. Емульсії. Класифікація емульсій. Стійкість розбавлених і концентрованих емульсій. Емульгатори. Механізм стабілізації емульгаторами. Методи одержання і руйнування емульсій. Оборотність емульсій. Практичне значення емульсій і емульгування. Піни. Рідкі піни. Методи одержання і руйнування пін. Пінна флотація. Тверді піни (пінобетон, піноскло, пінопласт). Аерозолі. Загальна характеристика. Тумани. Дими і пил. Методи добування аерозолів. Методи руйнування аерозолів. Практичне значення аерозолів. Проблеми захисту атмосфери від забруднення аерозолями.