- •Т.И. Смирнова, е.В. Рудковская
- •Севастополь
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Цель и задачи преподавания дисциплины
- •Содержание учебного материала Введение
- •Раздел 1. Теоретические основы физико-химических методов анализа
- •Тема 1. Аналитические свойства веществ и их связь с положением элементов в периодической системе д.И. Менделеева
- •Тема 2. Теория растворов электролитов в аналитической химии
- •Тема 3. Кислотно-основные равновесия
- •Тема 4. Равновесия комплексообразования
- •Тема 5. Окислительно-восстановительные равновесия
- •Тема 6. Гетерогенные равновесия
- •Раздел 2. Методы количественного анализа
- •2.1. Гравиметрический анализ
- •2.2. Химические титриметрические методы анализа
- •Тема 7. Основные понятия титриметрического анализа
- •Тема 8. Кислотно-основное титрование
- •Тема 9. Осадительное тирование
- •Тема 10. Комплексонометрическое титрование
- •Тема 11. Окислительно-восстановительное титрование
- •Раздел 3. Инструментальные методы анализа
- •Тема 12. Оптические методы анализа
- •Тема 13. Электрохимические методы анализа
- •Тема 14. Хроматографические методы анализа
- •Заключение
- •Правила поведения в химической лаборатории
- •Первая медицинская помощь первая медицинская помощь при ожогах и отравлениях
- •Токсичные вещества
- •Классификация токсичных веществ (ядов)
- •Глава 1. Гравиметрический анализ
- •1.1. Теоретические основы гравиметрического анализа
- •Требования к осаждаемой форме
- •Требования к весовой (гравиметрической) форме
- •1.2. Техника операций в гравиметрическом анализе
- •Правила пользования аналитическими весами
- •Реактивы и оборудование, необходимые для эксперимента
- •Краткие теоретические сведения
- •Ход работы
- •Обработка экспериментальных данных
- •Оформление результатов работы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Титриметрический анализ
- •2.1. Теоретические основы титриметрического анализа
- •2.2. Мерная посуда в титриметрии
- •Мытье химической посуды
- •2.3. Методы кислотно-основного титрования (нейтрализации)
- •Краткие теоретические сведения
- •Роль pH в химии и биологии
- •Ход выполнения
- •Контрольные вопросы
- •2.4. Метод комплексонометрического титрования
- •Краткие теоретические сведения
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы
- •2.5. Методы осаждения
- •Краткие теоретические сведения
- •Ход работы
- •Пример расчета содержания сульфат-ионов в исследуемой воде
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 определение хлорид-ионов в природных и сточных водах
- •Краткие теоретические сведения
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы
- •2.6. Методы окислительно-восстановительного титрования (редоксиметрии)
- •Перманганатометрия
- •Лабораторная работа № 6
- •Краткие теоретические сведения
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы
- •2.7. Йодометрия
- •Лабораторная работа № 7
- •Краткие теоретические сведения
- •Теоретическая растворимость кислорода в пресной воде при различных значениях температуры
- •Классификация водоемов по содержанию растворенного кислорода
- •Подготовка к выполнению измерения
- •Ход работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8 титриметрическое определение активного хлора в воде
- •Краткие теоретические сведения
- •Ход работы
- •Литература
- •Приложения
- •Константы диссоциации некоторых слабых кислот и оснований
- •Произведения растворимости малорастворимых в воде веществ (при различных температурах)
- •Формулы для вычислений в растворах гидролизующихся солей
- •Расчетные формулы в титриметрическом анализе Способ отдельных навесок
- •Способ пипетирования
- •Классификация титриметрических методов анализа по типу химической реакции, лежащей в основе методов
- •Классификация титриметрических методов анализа по способу титрования
- •Методы определения некоторых химических компонентов в объектах природной среды
Предисловие
Дисциплина «Физико-химические методы анализа водных объектов окружающей среды» направлена на приобретение теоретических знаний и практических навыков, занимается изучением определения химического состава веществ и, в некоторой степени, химического строения соединений. В курсе «Физико-химические методы анализа водных объектов окружающей среды» рассматриваются общие теоретические основы химического анализа, методы определения компонентов изучаемого образца, приводятся типовые задачи анализа конкретных объектов. Инженеры-экологи должны иметь достаточно ясное понимание вопросов взаимоотношения современного технизированного общества и окружающей среды, функционирования биосферы в условиях все усиливающего антропогенного давления, методов анализа природных объектов, контроля качества окружающей среды и места физико-химических методов анализа водных объектов окружающей среды (аналитическая химия в экологии) в экологической науке. Дисциплина «Физико-химические методы анализа водных объектов окружающей среды» важна в подготовке инженеров-экологов, так как, освоив ее, они смогут изучать качественный и количественный состав антропогенных загрязнений биосферы в результате производственной и сельскохозяйственной деятельности человека и механизмы химических превращений веществ в окружающей среде.
«Физико-химические методы анализа водных объектов окружающей среды» является важнейшей дисциплиной подготовки экологов и необходима для последующих специальных курсов, читаемых на эколого-технологическом факультете, таким как: «Экология», «Метеорология и климатология», «Физическая химия в экологии», «Ландшафтная экология», «Химия с основами биогеохимии», «Картографические методы в экологии», «Геология с основами геоморфологии», «Экологическая токсикология», «Методы измерения параметров окружающей среды», «Технологические процессы очистки стоков», «Радиационная токсикология», «Мониторинг окружающей среды» и другие.
Диалектическая взаимосвязь дисциплины «Физико-химические методы анализа водных объектов окружающей среды» с другими дисциплинами (общая и неорганическая химия, физическая химия, экология, геология с основами геоморфологии, химия с основами биогеохимии, высшая математика, органическая химия, биология), а также с отраслями народного хозяйства является одной из существенных особенностей этой науки.
Нельзя не отметить также, что в аналитической химии анализ и синтез тесно связаны между собой и эта взаимосвязь является одной с проявлений общего закона борьбы и единства противоположностей.
Цель и задачи преподавания дисциплины
Цель преподавания дисциплины. Основная цель изучения дисциплины «Физико-химические методы анализа водных объектов окружающей среды» – освоение современных методов анализа веществ и их применение для решения экологических задач. Тщательный и постоянный контроль производства и объектов окружающей среды основан на достижениях аналитической химии.
Задачи преподавания дисциплины:
овладение теоретическими и практическими методами анализа, исследование теоретических основ аналитических методов;
овладение методами контроля над загрязнением окружающей среды, контроль за технологическими выбросами, сточными водами и т.д.;
обучение студентов самостоятельному проведению аналитических работ по соответствующим методическим руководствам в экологических лабораториях научно-исследовательских учреждений, промышленных предприятий и различных контролирующих ведомственных подразделений (например, на сети подразделений Министерства экологии природных ресурсов Украины и Министерства топлива и энергетики) до уровня квалифицированных техников и инженеров.
В результате изучения дисциплины студенты должны
ЗНАТЬ:
современные теоретические законы количественного химического анализа в экологии и методы физико-химического анализа объектов окружающей среды.
УМЕТЬ:
уметь пользоваться современными методическими руководящими документами (методические указания и руководства) по химическому анализу объектов природной среды, декретированные в Украине;
квалифицированно на уровне инженера и техника выполнять самостоятельно количественные химические анализы объектов экологии в соответствии с требованиями действующих в Украине нормативных документов;
анализировать полученные результаты, делать соответствующие выводы о загрязнении окружающей среды.
БЫТЬ ОЗНАКОМЛЕННЫМИ:
с техникой безопасности и охраны труда в химико-аналитических лабораториях на рабочих местах;
с основами пробоотбора и пробоподготовки объектов окружающей среды.