1. Предмет, методы и средства аналитической химии. Значение аналитической химии в науке, экономике и других сферах. Основные аналитические проблемы.

2. Методы пробоотбора и пробоподготовки основных объектов анализа. Методы отбора и идентификации химических соединений.

3. Кислотно-основное равновесие. Основы теории сильных электролитов. Активность, коэффициент активности, ионная сила растворов.

4. Кислотно-основные реакции. Типы протолитов по Бренстеду–Лоури. Константы кислотности и основности сопряжённой кислотно-основной пары, их использование для прогнозирования возможности проведения кислотно-основного титрования.

5. Равновесия и расчёт рН в растворах кислот, в растворах оснований, в растворах амфолитов.

6. Типы комплексных соединений, используемых в аналитической химии. Их свойства. Комплексообразование с монодентатными и полидентатными лигандами: строение комплексных соединений, равновесия в растворах комплексных соединений, константы устойчивости комплексных ионов.

7. Равновесие в растворах с участием реакций окисления-восстановления. Электродный потенциал. Уравнение Нернста. Окислительно-восстановительный потенциал, его расчёт. Механизм окислительно-восстановительных реакций.

8. Растворимость осадков. Взаимосвязь между растворимостью и константой растворимости. Условия образования и растворения осадков. Факторы, определяющие растворимость. Практическое значение осаждения-растворения.

9. Основные методы разделения и концентрирования, их выбор и оценка. Реагенты-осадители общего назначения, групповые, избирательные и специфические.

10. Разделение катионов на группы сульфидным методом.

11. Разделение катионов на группы кислотно-щелочным методом.

12. Разделение катионов на группы аммиачно-фосфатным методом.

13. Аналитическая классификация анионов.

14. Осаждение и соосаждение. Неорганические и органические осадители.

15. Экстракция. Сущность метода. Закон распределения. Константа распре- деления. Константа экстракции. Коэффициент распределения. Степень извлечения. Примеры разделения биологических объектов методом экстракции.

16. Количественный химический анализ: цели и задачи, классификация методов.

17. Гравиметрический метод анализа. Сущность и основные операции метода. Классификация гравиметрических методов анализа. Аналитические возможности, достоинства и недостатки гравиметрического метода анализа.

18. Общая схема аналитического определения по методу осаждения. Осаждаемая и гравиметрическая формы, требования к ним. Неорганические и органические осадители, требования к ним.

19. Кристаллические и аморфные осадки, механизм их образования.. Соосаждение, его роль в химическом анализе. Типы соосаждения, способы уменьшения соосаждения и очистки осадков от соосаждённых примесей.

20. Сущность титриметрического анализа. Основные понятия.

21. Виды титриметрических определений и их характеристика

22. Классификация титриметрических методов по типу реакции. Способы приготовления титрованных растворов.

23. Метод кислотно-основного титрования: сущность, общая характеристика, случаи титрования, кривые титрования.

24. Кислотно-основные индикаторы, требования к ним. Универсальные и смешанные индикаторы. Правило выбора индикатора. Индикаторные ошибки титрования и другие погрешности, связанные с использованием индикаторов.

25. Сущность, общая характеристика и классификация методов окислительно-восстановительного титрования. Расчёт факторов эквивалентности веществ, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях. Кривые окислительно-восстановительного титрования. Окислительно-восстановительные индикаторы, механизм их действия, интервал перехода и правило выбора индикатора.

26. Сущность, общая характеристика и классификация методов осадительного титрования, их аналитические возможности. Точка эквивалентности в методах осадительного титрования и типы индикаторов. Кривые титрования и ограничения в использовании осадительного титрования.

27. Методы комплексометрического титрования. Сущность, общая характеристика и классификация методов комплексометрического титрования. Комплексонометрия: общая характеристика метода, его сущность и преимущества. Комплексоны, их строение, свойства и применение в анализе.

28. Общая характеристика физико-химических и физических методов анализа. Современное состояние. Применение для анализа биологических и медицинских объектов.

29. Классификация и общая характеристика оптических методов анализа.

30. Классификация и общая характеристика электрохимических методов анализа.

31. Основные понятия термодинамики.

32. Первое начало термодинамики.

33. Приложения первого начала термодинамики. Закон Гесса. Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры.

34. Второе начало термодинамики. Энтропия. Статистическая интерпритация энтропии.

35. Третье начало термодинамики. Термодинамические потенциалы.

36. Химическое равновесие. Факторы, влияющие на химическое равновесие. Фазовые равновесия.

37. Скорость химической реакции. Кинетическое уравнение химической реакции.

38. Порядок реакций. Молекулярность элементарных реакций.

39. Сложные реакции. Классифиация сложных реакций.

40. Влияние температуры на скорость реакции. Уравнение Аррениуса

41. Кинетика двусторонних (обратимых) реакций.

42. Кинетика гетерогенных химических реакций.

43. Фотохимические реакции.

44. Каталитические процессы. Гомогенный и гетерогенный катализ. Автокатализ. Ферментативный катализ.

45. Краткие сведения о развитии электрохимии. Окислительно-восстановительные реакции. Роль электрохимических процессов в обработке металлов и других технологиях .

46. Равновесные явления в растворах электролитов. Основные положения теории электролитической диссоциации С.Аррениуса.

47. Ион-дипольное взаимодействие. Механизмы образования растворов.

48. Теория Дюбая–Гюккеля и ион-ионное взаимодействие в растворах электролитов.

49. Неравновесные явления в растворах электролитов.

50. Особые случаи электропроводности электролитов.

51. Электрод, ячейка. Напряжение электрода и ячейки.

52. Равновесный потенциал.

53. Электроды первого рода.

54. Электроды второго рода

55. Окислительно–восстановительные (redox) системы.

56. Мембранный потенциал или потенциал Донана.

57. Адсорбционные явления и методы изучения двойного электрического слоя. Потенциал нулевого заряда. Строение двойного электрического слоя.

58. Законы Фарадея. Выход по току. Применение закона Фарадея к расчету скорости обработки металлов.

59. Общая характеристика и классификация дисперсных систем. Коллоидное (дисперсное) состояние вещества, дисперсная фаза и дисперсионная среда. Классификация дисперсных систем по степени дисперсности и агрегатному состоянию фаз. Лиофобные и лиофильные дисперсные системы.

60. Поверхностные явления и их классификация. Роль поверхностных явлений в процессах, протекающих в дисперсных системах. Природные дисперсные системы.

61. Электрические свойства дисперсных систем. Причины образования двойного электрического слоя (ДЭС) на границе раздела фаз. Модели строения ДЭС. Электрокинетические явления. Электрофорез и электроосмос в биологии и медицине.

62. Строение мицеллы гидрофобного золя. Влияние концентрации и природы электролита на величину и знак заряда коллоидной частицы. Изоэлектрическое состояние коллоидной частицы.

63. Методы получения дисперсных систем и их устойчивость. Методы очистки коллоидных систем - диализ, электродиализ и ультрафильтрация.

64. Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем. Броуновское движение и его тепловая природа. Уравнение Эйнштейна-Смолуховского.

65. Диффузия в коллоидных системах. Осмотические явления в дисперсных системах и их значение в биологии. Седиментация.

Оптические свойства дисперсных систем. Рассеяние света в коллоидных системах. Уравнение Рэлея и его анализ. Опалесценция. Нефелометрия. Ультрамикроскопия.

1. Предмет, методы и средства аналитической химии. Значение аналитической химии в науке, экономике и других сферах. Основные аналитические проблемы.

А.х. – наука, развивающая теоретические основы химического анализа и разрабатывающая методы определения химического состава веществ и химического строения соединений.

Методы анализа:

1. По объектам

• Органический

• Неорганический

2. По цели

• Количественный

• Качественный

3. По способу выполнения

• Химические

• Физические

• Физико-химические

4. По массе пробы Аналитическая химия играет огромную роль в научном и техническом прогрессе, в значительной степени способствуя не только развитию наук, но и различных отраслей промышленности и техники. Особое значение аналитическая химия имеет для развития химической науки — одной из важнейших областей естествознания.

Основные аналитические проблемы: снижение предела обнаружения; повышение точности и избирательности; обеспечение экспрессности; анализ без разрушения; локальный анализ; дистанционный анализ.

2. Методы пробоотбора и пробоподготовки основных объектов анализа. Методы отбора и идентификации химических соединений.

Задача количественного химического анализа состоит в определении содержания тех или иных элементов в анализируемом материале; при этом главное требование заключается в том, чтобы результаты отражали истинное содержание этих элементов. Достигнуть этого можно только в том случае, если все операции анализа выполнены правильно.

При аналитическом исследовании выполняется ряд последовательных равнозначных операций, в результате чего получают достоверные данные по качественному и количественному составу материала. Любое аналитическое определение включает четыре этапа: 1) пробоотбор; 2) пробоподготовка. 3) собственно химический анализ, 4) статистическая обработка результатов анализа.

Этап пробоподготовки делится на две стадии. Целью первой предварительной стадии является получение пробы определенной массы и гранулометрического состава; основные операции на этой стадии — измельчение пробы и ее сокращение. Целью второй, окончательной стадии пробоподготовки является переведение пробы в такое состояние, которое требуется для анализа при помощи аналитического прибора; операции на этой стадии — вскрытие пробы, разделение и концентрирование компонентов. Весь комплекс операций на этапах пробоотбора и пробоподготовки называется опробованием.

Химическая идентификация – это установление вида час-тиц (молекул, атомов, ионов, радикалов), составляющих исследуемую систему.

Порядок отбора пробы. Пробы можно отбирать периодически или непрерывно.

При периодическом отборе пробы величину интервалов времени между отбором отдельных проб устанавливают в зависимости от специфики процесса и от требуемого потока информации.

При непрерывном отборе пробы осуществляется постоянный отвод потока пробы от общего потока вещества/материала в каком-либо процессе. Этот порядок применяют при непрерывном анализе (например, при аналитическом контроле технологических процессов, экологическом контроле и т.п.). При этом осуществляется непрерывное транспортирование анализируемой среды относительно чувствительного элемента измерительного устройства; одновременно проводится и ее подготовка к анализу.