- •1. Аналитическая химия как наука. Методы аналитической химии, предмет и задачи. Аналитическая служба. Значение и области использования хим анализа.
- •2. Общая схема аналитического определения. Отбор и подготовка пробы к анализу.
- •3. Теория слабых электролитов. Недостатки и ограничения теории кислот и оснований Аррениуса-Оствальда
- •4. Состояние сильных электролитов в растворе. Ионная сила. Активность иона, ее связь с конц иона. Закон ионной силы Льюиса – Рендала.
- •5. Ионная среда. Уравнение Дебая-Хюккеля. Коэффициент активности иона, средне ионный коэффициент активности электролита.
- •6. Закон действующих масс. Границы применимости. Примеры использования для описания химических процессов.
- •7. Теории кислот и оснований: понятие «кислоты», «основания», «кислотно-основного взаимодействия»
- •8. Факторы, влияющие на химическое равновесие в реальных системах
- •9. Учет электростатических взаимодействий в реальных системах
- •10. Учет химических взаимодействий в реальных системах
- •11. Типы констант равновесия. Факторы, влияющие на их значение.
- •12. Кислотно-основное равновесие. Протолитическая теория кислот и оснований. Сила кислот и оснований, их количественная оценка. Направление кислотно-основных реакций.
- •13. Классификация растворителей по донорно-акцепторным свойствам по отношению к протону. Нивелирующее и дифференцирующее действие растворителя. Типы дифференцирующего действия растворителей.
- •14. Понятия кислота, основание, кислотно-основное взаимодействие с позиции теории Льюиса. Теория жестких и мягких кислот Пирсона.
- •15. Взгляды Шатенштейна, Усановича, Измайлова на кислотно-основное взаимодействие.
- •16. Понятие «кислоты», «основания» в теории Усановича. Достоинства и недостатки теории.
- •17. Типы буферных систем. Расчет рН в буферных системах. Буферная ёмкость и факторы, влияющие на величину буферной емкости.
- •18. Важнейшие буферные растворы, используемые в практике химического анализа. Расчет буферной емкости.
- •19. Вычисление рН растворов кислот и оснований.
- •20. Вычисление рН растворов солей, подвергающихся гидролизу.
- •21. Вычисление рН растворов амфолитов.
- •22. Автопротолиз растворителей. Протяженность шкалы рН. Расчет рН в неводных растворах протолитов
- •23. Расчет химических равновесий. Уравнения материального баланса, уравнение электронейтральности. Графическое описание равновесий.
- •24. Экстракция. Закон распределения Нернста (математическое выражение). Типы экстракционных систем и примеры их использования в практике анализа
- •25. Равновесие между двумя несмешивающимися фазами. Основные законы и количественные характеристик процесса экстракции
- •26. Экстракция как метод разделения и концентрирования. Степень извлечения вещества.
- •27. Основные характеристики методик анализа: предел обнаружения, правильность, воспроизводимость, нижняя и верхняя границы определяемых содержаний.
- •28. Виды систематической погрешности и способы ее выявления
- •29. Стандартное отклонение выборочной совокупности и ширина доверительного интервала
- •30. Погрешность анализа: относительная и абсолютная погрешность.
- •31. Выявление грубых промахов в серии экспериментальных данных
- •32. Способы оценки случайной погрешности
- •Практическая часть
- •1.Аналитические химические реакции. Требования к ним. Условия выполнения аналитических реакций. Привести примеры.
- •2. Избирательность и чувствительность аналитических реакций. Способы повышения избирательности и чувствительности. Привести примеры.
- •3. Микрокристаллоскопические реакции в качественном анализе. Привести примеры.
- •4. Систематический анализ катионов. Групповые реагенты.
- •5. Дробный метод качественного анализа. Способы маскировки ионов.
- •6. Классификация катионов в дробном и их электронная конфигурация. Систематический и дробный методы анализа катионов.
- •7. Аналитические реакции и условия их выполнения на примере анализа смеси катионов s-элементов.
- •8. Качественный дробный анализ смеси катионов. Качественный дробный анализ смеси катионов p-элементов.
- •10. Качественный дробный анализ смеси катионов d-элементов.
- •11. Гидролиз. Примеры использования гидролиза в качественном анализе.
- •12. Особенности качественного анализа смеси катионов s2-, p-элементов.
- •13. Аналитическая классификация анионов.
- •14. Анализ сухих неорганических солей .
- •15. Качественный дробный анализ смеси катионов s-,p-,d-элементов.
- •16. Качественный химический анализ неорганического вещества.
- •17. Окислительно-восстановительные реакции в качественном анализе.
- •18. Комплексообразование и его использование в качественном анализе.
- •19. Применение буферных растворов
- •20. Применение органических реагентов в аналитической химии.
- •21. Применение экстракции в аналитической химии.
- •22. Методы разделения и концентрирования веществ.
- •23. Общая характеристика катионов s-элементов. Характерные реакции обнаружения ионов.
- •24. Общая характеристика катионов p-элементов. Характерные реакции обнаружения ионов.
- •25. Общая характеристика катионов d-элементов. Характерные реакции обнаружения ионов.
3. Микрокристаллоскопические реакции в качественном анализе. Привести примеры.
Микрокристаллоскопическими реакциями называют реакции, протекающие между исследуемым веществом и реактивом с образованием характерных кристаллов, по внешнему виду которых (форма, цвет, размер) открывают искомое вещество.
Микрокристаллоскопические реакции выполняют на предметных стеклах, на которые наносят растворы исследуемых веществ, добавляют к ним растворы соответствующих реактивов, а затем под микроскопом наблюдают форму и окраску образовавшихся кристаллов
Микрокристаллоскопический метод анализа имеет ряд достоинств. Для анализа с помощью этого метода требуются малые количества исследуемых веществ. Указанный метод может быть использован для обнаружения взрывчатых и ядовитых веществ
Несмотря на некоторые достоинства микрокристаллоскопического метода, он имеет и ряд недостатков. Основной из них заключается в том, что при выполнении микрокристаллоскопических реакций в ряде случаев довольно трудно получить кристаллы строго определенной формы, которая зависит от многих факторов. Ограниченное число форм кристаллов, образующихся при микрокристаллоскопических реакциях, и большое числовеществ, которые можно определять с помощью этих реакций, приводят к тому, что одну и ту же форму могут иметь кристаллы нескольких веществ. Отсутствие научно обоснованной номенклатуры форм кристаллов, образующихся при микрокристаллоскопических реакциях, препятствует широкому применению этого метода в анализе
К таким реакциям можно отнести:
4. Систематический анализ катионов. Групповые реагенты.
При систематическом анализе используют групповые реагенты. Из пробы сложного состава последовательно выделяют более простые по составу группы – фракции.
В зависимости от состава смеси применяют разные методы фракционирования – осаждение, экстракцию, сорбцию, возгонку, хроматографическое разделение. Каждый ион обнаруживают после того, как удалены другие ионы, мешающие своим присутствием.
Недостатки:
1) громоздкость и длительность выполнения анализа;
2) потери обнаруживаемых ионов, если они находятся в малых
количествах.
В аналитической химии различают следующие основные схемы классификации катионов:
1. Сероводородная (сульфидная) схема, осн на образовании сульфидов
2. Кислотно-основная схема. Основанная на взаимодействии катионов с некоторыми кислотами и основаниями.
3. Аммиачно-фосфатная схема, основанная на использовании различной растворимости фосфатов в воде, кислотах, щелочах и водном растворе аммиака.
4.Сульфидно-щелочная схема, основным реагентом в которой является сульфид аммония (NH)2S.
Общепринятой классификации анионов не существует. Наиболее часто используется классификация, основанная на их отношении к двум реагентам – хлориду бария BaCl2 и нитрату серебра AgNO3.
5. Дробный метод качественного анализа. Способы маскировки ионов.
В дробном методе используют специфические реагенты, которые позволяют обнаружить любой ион в присутствии других ионов. Ионы обнаруживают в отдельных порциях исследуемого раствора, добавляя соответствующие реагенты.
Для дробного метода характерны следующие особенности:
1) определяемый ион обнаруживают в любой последовательности в отдельных пробах;
2) исключаются процессы выпаривания и прокаливания и промывание осадка, так как обычно анализируют фильтрат.
Недостатки:
1) мало специфических реагентов;
2) чем меньше селективность реакций, тем больше ошибка.
Дробные при - р-ии, при помощи которых можно отделить аналит от мешающих ионов, а затем при помощи селективной реакции опред наличие аналита
Преимущества над селективным методом:
Идут в течение 10 минут, маленькие объемы, можно повторить
