1085

РАЗДЕЛ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

1.Предмет аналитической химии.

2.Краткая история развития аналитической химии.

3.Методы аналитической химии.

4.Основные стадии химического анализа.

5.Статистическая обработка результатов измерений.

6.Отбор проб.

7.Потери и загрязнения при отборе пробы. Хранение пробы.

8.Подготовка пробы к анализу.

9.Аналитическая реакция и её характеристики.

10.Дробный и систематический анализ.

11.Кислотно-основная классификация катионов. Схема разделения катионов по кислотно-основной классификации.

12.Сероводородная классификация катионов. Схема разделения катионов по сероводородной классификации.

13.Аммиачно-фосфатная классификация катионов.

14.Классификация анионов, основанная на растворимости солей Ba2+

иAg+. Классификация анионов, основанная на их окислительновосстановительных свойствах.

15.Химические и инструментальные методы идентификации катионов.

16.Химические и инструментальные методы идентификации анионов.

17.Кислотно-основное равновесие. Теории кислот и оснований. Константы кислотности и основности.

18.Равновесия и расчет рН в растворах кислот и оснований.

19.Буферные растворы. Механизм буферного действия. Использование буферных растворов.

20.Расчет рН буферных смесей. Буферная емкость.

21.Использование реакций кислотно-основного взаимодействия в аналитической химии. Константы ионизации и их значение для решения химико-аналитических задач.

22.Реакции комплексообразования. Основные понятия. Моно- и полидентатные лиганды. Хелатные комплексы.

23.Равновесия в растворах комплексных соединений. Комплексообразование с монодентатными лигандами. Комплексообразование с полидентатными лигандами.

24.Использование реакций комплексообразования в аналитической химии. Константа устойчивости и ее значение для решения химикоаналитических задач.

25.Равновесие в растворах с участием реакций окислениявосстановления. Уравнение Нернста.

26.Направление окислительно-восстановительных реакций. Использование реакций окисления-восстановления в аналитической химии.

1086

27.Равновесие осадок-раствор. Растворимость осадков и факторы, влияющие на нее.

28.Общие сведения о разделении и концентрировании.

29.Классификация методов разделения и концентрирования.

30.Экстракция как метод разделения и концентрирования.

31.Сорбция как метод разделения и концентрирования.

32.Ионный обмен.

33.Методы осаждения и соосаждения.

34.Электролитическое выделение и цементация.

35.Методы испарения.

36.Количественные характеристики концентрирования.

37.Сущность гравиметрического анализа.

38.Типы гравиметрических определений.

39.Теория осаждения.

40.Операции гравиметрического анализа.

41.Расчеты в гравиметрическом анализе.

42.Характеристика титриметрического анализа.

43.Реакции, используемые в титриметрическом анализе.

44.Классификация методов титриметрии.

45.Кислотно-основное титрование. Теоретические основы метода.

46.Кислотно-основные индикаторы. Построение кривых кислотноосновного титрования.

47.Окислительно-восстановительное титрование. Теоретические основы метода. Перманганатометрия.

48.Кривые окислительно-восстановительного титрования.

49.Осадительное титрование. Теоретические основы метода. Кривые титрования.

50.Комплексометрическое титрование. Теоретические основы метода. Кривые титрования.

51.Электрохимические методы анализа. Потенциометрический метод

анализа

52.Электрохимические методы анализа. Вольтамперометрия

53.Электрохимические методы анализа. Электрогравиметрический метод анализа.

54.Электрохимические методы анализа. Кулонометрия.

55.Оптические методы анализа. Общая характеристика оптических методов анализа.

56. Хроматография. Принципы метода. Классификация хроматографических методов анализа.

57.Предмет, задачи и разделы физической химии. Предмет и задачи коллоидной химии.

58.Термодинамическая система и окружающая среда. Граничная (контрольная) поверхность. Типы термодинамических систем.

1087

59.Термодинамические параметры, функции состояния и функции процесса.

60.Внутренняя энергия системы, теплота, работа, их определение, единицы измерения. Правила выбора знаков теплоты и работы.

61.Первый закон термодинамики. Работа расширения идеальных и реальных газов в различных обратимых и необратимых процессах.

62.Энтальпия. Теплоемкость. Соотношения между Ср и Gv.

63.Теплота и тепловой эффект химической реакции. Закон Гесса. Стандартные состояния и условия.

64.Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы. Направление самопроизвольных процессов и диссипация энергии.

65.Энтропия. Второй закон термодинамики.

66.Третий закон термодинамики, постулат Планка.

67.Фундаментальное уравнение термодинамики (уравнение Гиббса).

68.Энергия Гельмгольца и направление самопроизвольного процесса. Связь энергии Гельмгольца с внутренней энергией, с другими термодинамическими функциями и максимальной полезной работой.

69.Энергия Гиббса. Энергия Гиббса как термодинамический потенциал и характеристическая функция. Связь энергии Гиббса с максимальной полезной работой.

70.Уравнение Гиббса-Гельмгольца в дифференциальной и интегральной форме, его роль.

71.Условия равновесия в однокомпонентных гетерогенных системах. Уравнение Клаузиуса-Клапейрона.

72.Фазовые переходы I и II рода. Плавление, испарение, сублимация. Зависимость температуры плавления от давления.

73.Внутренняя энергия и другие термодинамические потенциалы открытых систем. Химический потенциал.

74.Химический потенциал и энергия Гиббса индивидуальных веществ. Уравнения Гиббса-Дюгема.

75.Парциальные молярные величины. Химический потенциал компонента в смеси идеальных газов. Закон Дальтона для смеси идеальных газов. Функции смешения идеальных газов.

76.Определение понятия “раствор”. Классификация растворов. Межмолекулярное и химическое взаимодействие, сольватация.

77.Термодинамические условия образования растворов. Закон Рауля, идеальные растворы.

78.Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри.

79.Температура кипения идеальных растворов, физико-химические основы перегонки растворов.

80.Криоскопия, криоскопическая константа растворителей, изотонический коэффициент Вант-Гоффа. Практическое использование криоскопии. Эбулиоскопия, повышение температуры кипения растворов нелетучих веществ.

1088

81.Закон действующих масс. Термодинамическая константа равновесия, другие виды констант равновесия и связь между ними. Изменение энергии Гиббса химической реакции.

82.Химические равновесия в гетерогенных системах и растворах. Принцип смещения равновесия Лешателье-Брауна. Зависимость констант равновесия от температуры.

83.Простые и сложные химические реакции. Механизм химической реакции и несоответствие механизмов реакций стехиометрическим уравнениям.

84.Скорость химической реакции, ее размерность. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.

85.Порядок химической реакции. Молекулярность элементарной химической реакции.

86.Прямая и обратная задачи химической кинетики. Константа скорости химической реакции для реакций различных порядков.

87.Основные принципы химической кинетики: принцип независимости химических реакций, принцип лимитирующей стадии химического процесса, принцип детального равновесия.

88.Реакции нулевого порядка. Реакции первого порядка. Кинетические особенности реакций второго порядка. Реакции третьего порядка.

89.Температурный коэффициент скорости реакции. Эмпирическое правило Вант-Гоффа.

90.Уравнение Аррениуса. Энергия активации химической реакции.

91.Теория активированного комплекса.

92.Кинетика фотохимических реакций. Основные законы фотохимии.

93.Роль диффузии при протекании гетерогенного процесса. Диффузионная и кинетическая области протекания гетерогенной реакции.

94.Каталитический процесс и особенности его протекания. Активность катализатора.

95.Активаторы и ингибиторы.

96.Основные механизмы катализа. Специфичность и селективность катализатора. Роль катализаторов в химии и биологии.

97.Механизм и энергетический профиль каталитической реакции. Скорость каталитической реакции.

98.Автокатализ - возможные механизмы и скорость автокаталитической реакции.

99.Кислотно-основный катализ.

100.Общие принципы гетерогенного катализа. Теория активных центров. Мультиплетная теория Баландина. Теория активных ансамблей Кобозева.

101.Химический и электрохимический способы осуществления окислительно-восстановительных реакций, их особенности. Законы Фарадея.

102.Основные положения теории электролитической диссоциации Аррениуса. Достоинства и недостатки.

1089

103.Ионные равновесия в растворах электролитов: диссоциация сильных и слабых электролитов, гидролиз солей, буферные растворы.

104.Электропроводность растворов электролитов. Удельная, эквивалентная и молярная электропроводность растворов электролитов.

105.Зависимость электропроводности сильных и слабых электролитов от концентрации и температуры.

106.Физический смысл электрофоретического и релаксационного

эффектов.

107.Подвижность ионов. Природа аномальной подвижности ионов водорода и гидроксила в водных растворах. Закон Кольрауша.

108.Определение подвижности ионов, степени и константы диссоциации слабых электролитов, произведения растворимости труднорастворимых соединений. Понятие о числах переноса ионов и их зависимости от концентрации и температуры.

109.Природа скачка потенциала на границе раздела фаз. Электрохимический потенциал.

110.Уравнение Нернста. Равновесие в электрохимической цепи.

111.ЭДС равновесной электрохимической цепи, ее связь с изменением энергии Гиббса электрохимической реакции.

112.Понятие электродного потенциала. Стандартный электродный потенциал.

113.Классификация электродов. Электроды первого рода, обратимые по катиону и аниону, амальгамные электроды. Электроды второго рода, насыщенный каломельный электрод.

114.Окислительно-восстановительные и газовые электроды. Стандартный водородный электрод. Мембранные электроды. Стеклянный электрод.

115.Классификация электрохимических цепей.

116.Практическое применение метода измерения ЭДС гальванических элементов для определения различных величин и параметров.

117.Коллоидное (дисперсное) состояние вещества, количественная характеристика дисперсности. Дисперсная фаза и дисперсионная среда.

118. Классификация дисперсных систем по степени дисперсности и агрегатному состоянию фаз. Лиофобные и лиофильные дисперсные системы.

119.Общая классификация методов получения коллоидных систем.

120.Адсорбция как самопроизвольный процесс концентрирования

компонентов на границе раздела фаз. Природа сил адсорбционного взаимодействия.

121.Физическая адсорбция и хемосорбция.

122.Поверхностное натяжение. Поверхностно-активные и поверхностноинактивные вещества. Классификация поверхностноактивных веществ по их строению и механизму действия.

123.Правило Дюкло-Траубе. Уравнение Шишковского.

1090

124.Количественная характеристика адсорбции, зависимость величины адсорбции от температуры и давления.

125.Адсорбция электролитов на твердых поверхностях. Правило ПесковаФаянса.

126.Адсорбция из газовой фазы и из растворов. Уравнение адсорбции

Гиббса.

127.Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра. Уравнение адсорбции Ленгмюра. Полимолекулярная адсорбция.

128.Адгезия и когезия. Смачивание. Гидрофильные и гидрофобные поверхности. Практическое значение явлений капиллярности и смачивания.

129.Причины образования двойного электрического слоя (ДЭС) на границе раздела фаз. Модели строения ДЭС - теории Гельмгольца, ГуиЧепмена и Штерна.

130.Современные представления о строении ДЭС. Электрокинетический потенциал. Влияние индифферентных и неиндифферентных электролитов на величину электрокинетического потенциала.

131.Электрокинетические явления - электрофорез, электроосмос, потенциалы протекания и седиментации. Уравнение ГельмгольцаСмолуховского.

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

133.Основные условия получения дисперсных систем. Понятие о стабилизаторе.

134.Методы очистки коллоидных систем.

135.Агрегативная и кинетическая (седиментационная) устойчивость коллоидных систем.

136.Порог коагуляции. Правило Шульце-Гарди. Лиотропные ряды. Зоны устойчивости при перезарядке коллоидных частиц. Коагуляция смесью электролитов.

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

138.Седиментационное равновесие, уравнение Лапласа-Перрена.

139.Представление о дисперсионном анализе. Рассеяние света в коллоидных системах. Уравнение Рэлея и его анализ. Опалесценция. Нефелометрия. Ультрамикроскопия.

140.ВМС. Взаимодействие ВМС с растворителем.

141.Самопроизвольное образование растворов ВМС, их свойства и устойчивость.

142.Определение молекулярной массы полимеров.