- •Основные типы структур неорганических соединений. Вещества с молекулярной и немолекулярной структурой. Атомные, молекулярные, ионные и металлические кристаллические решетки .
- •Строение электронных оболочек атома. Волновая теория строения атома. Понятие об электронном облаке.
- •Квантовые числа как характеристика состояния электрона в атоме. Физический смысл квантовых чисел. Энергетический уровень, подуровень. Атомная орбиталь. Форма и ориентация электронных облаков.
- •Принцип Паули и емкость электронных оболочек. Правило Хунда. Порядок заполнения атомных орбиталей. Правила Клечковского. Строение электронных оболочек атомов химических элементов.
- •Химическая связь. Основные типы химической связи. Полярность связи как функция разности электроотрицательностей химических элементов.
- •Количественные характеристики химической связи: энергия связи, длина, валентный угол. Полярность связи и полярность молекулы в целом, дипольный момент молекулы.
- •Ковалентная связь. Основные положения метода валентных связей .Спиновая теория валентности. Обменный и донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи.
- •3) Химическая связь в методе вс является двухцентровой и локализована в области между ядрами двух атомов ее образующих.
- •Валентность и степень окисления химических элементов в их соединениях.
- •Одиночные и кратные связи. Сигма- и пи- связи.
- •Ионная связь. Простые и сложные ионы. Ионные кристаллические решетки. Концепция поляризации ионов.
- •Металлическая связь .Металлические кристаллические решетки .
- •Водородная связь. Природа и механизм образования водородной связи
- •Зависимость физических свойств веществ с молекулярной структурой от характера межмолекулярного взаимодействия. Влияние водородной связи на свойства веществ.
- •Силы межмолекулярного взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса). Ориентационное, индукционное и дисперсионное взаимодействие.
- •Химические реакции. Классификация химических реакций. Основные задачи химической кинетики и химической термодинамики.
- •Химическая система. Функция состояния системы. Работа и теплота. Изменение внутренней энергии системы в ходе химических превращений
- •Первое начало термодинамики. Энтальпия. Изменение энтальпии в ходе химического процесса. Закон Гесса, следствие из закона Гесса. Стандартная энтальпия образования вещества
- •Катализ и катализаторы. Гомогенные и гетерогенные катализаторы. Влияние катализаторов на величину энергии активации и константу скорости реакции.
- •Растворы. Классификация дисперсных систем: истинные растворы, коллоидные растворы, грубодисперсные системы.
- •Растворимость веществ. Влияние природы растворяемого вещества и растворителя, температуры и давления на растворимость газов, твердых и жидких веществ.
- •Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации. Равновесие в растворах слабых электролитов. Константа диссоциации. Связь константы диссоциации со степенью диссоциации и концентраци
- •Реакции ионного обмена в растворах. Обратимые и необратимые реакции, признаки необратимости реакций
- •Труднорастворимые электролиты. Равновесие между осадком и насыщенным раствором. Произведение растворимости и растворимость веществ
- •Константа гидролиза. Степень гидролиза, связь степени гидролиза с константой гидролиза и концентрацией раствора. Факторы, определяющие глубину гидролиза солей. Совместный гидролиз.
- •Окислительно-восстановительные реакции (овр). Основные типы овр. Типичные окислители и восстановители. Составление уравнений овр методом электронного и ионно-электронного баланса.
- •Классификация и номенклатура комплексных соединений. Основные типы комплексных соединений.
- •2) По типу лигандов комплексные частицы делятся на:
- •Кислоты и основания. Влияние положения элемента в периодической системе и степени окисления элемента на состав и кислотно-основные свойства гидроксидов элементов
- •Классификация реакций органических соединений по характеру химических превращений
- •Конформация
- •Методы масс-спектрометрии
- •Инфракрасные (ик) спектры и комбинационное рассеяние света
- •Спектроскопия в видимой и ультрафиолетовой (уф) областях
- •Рентгеновские методы исследования
- •Метод ямр
- •Общая характеристика титриметрический (объемный) метод анализа
- •Кислотно-основное титрование (метод нейтрализации) Общая характеристика метода
- •Перманганатометрия
- •Комплексонометрия Общая характеристика метода
- •Условия проведения комплексонометрического титрования
- •Гравиметрический (весовой) метод анализа
- •Электрохимические методы анализа
- •Фотометрический метод анализа Основные законы и формулы
Общая характеристика титриметрический (объемный) метод анализа
Сущность метода заключается в измерении объема раствора реагента R (титранта), израсходованного на реакцию с определяемым веществом X: X + R = Р Аналитическим сигналом выступает объем титранта V(R). Особенности метода заключаются в следующем: 1. Концентрация титранта должна быть точно известна Такой раствор называется стандартным, титрованным. Например. С(НС1) = 0,1070 моль/л, C(1/2Н2SO4) = 0,08732 моль/л. 2. Раствор реагента прибавляют до тех пор, пока не будет достигнуто эквивалентное соотношение между X и R. Этот момент называется точкой эквивалентности (т. э.) или стехиометричности. Таким образом, в отличие от гравиметрического метода анализа, в титриметрическом методе используют эквивалентное количество реагента. Основной операцией метода является титрование. При этом раствор реагента (титрант, рабочий раствор, титрующий раствор) помещают в бюретку и постепенно приливают к раствору определяемого вещества. Момент окончания реакции между X и R фиксируют визуально по заметному аналитическому эффекту (изменение, появление или исчезновение окраски, выпадение или растворение осадка). Следует различать истинную т. э. - момент титрования, когда количества вещества эквивалента X и R. равны, и конечную точку титрования (к. т. т.), которую фиксируют на практике. Преимущества метода: а) быстрота и простота выполнения анализа б) простота оборудования; в) высокая точность;г) возможность использования реакций разного типа д) низкая стоимость. Общая схема титриметрического анализа: 1) взятие и растворение навески; 2) приготовление растворов и установление их концентрации (стандартизация растворов); 3) создание условий протекания реакции (температура, рН, концентрация веществ, ионная сила, катализатор); 4) титрование; 5) расчет результатов анализа. Основные приемы титриметрического анализа:
1) прямое титрование;
2) обратное титрование (титрование по остатку);
3) титрование по замещению.
В методах прямого титрования определяемое вещество непосредственно реагирует с титрантом. Типичным примером прямого титрования является титрование щелочи кислотой. Расчет результата прямого титрования основан на законе эквивалентов:CВ . VВ = CТ . VТ,
где CВ и VВ - нормальная концентрация и объем раствора определяемого вещества, CТ и VТ, - нормальная концентрация и объем раствора титранта израсходованный на титрование. Концентрация определяемого вещества будет равна: CВ = CТ . VТ/VВ.
Если скорость реакции мала, или не удается подобрать индикатор, или наблюдаются побочные эффекты, например потери определяемого вещества вследствие летучести, используют прием обратного титрования: добавляют к определяемому веществу заведомый избыток титранта Т(1), доводят реакцию до конца, а затем находят количество непрореагировавшего титранта титрованием его другим реагентом Т(2) с концентрацией СТ2. Очевидно, что на определяемое вещество затрачивается количество титранта Т(1), равное разности nэкв.(В) = CТ1 . VТ1 - CТ2 . VТ2.
Концентрация определяемого вещества рассчитывается по формуле:
Сэкв.(В) = (CТ1 . VТ1 - CТ2 . VТ2)/СВ.
Стандартные растворы |
|
Первичные (приготовленные) |
Вторичные (установленные) |
Из кристаллического исходного вещества |
Из кристаллического вещества |
Из фиксанала |
Из более концентрированного раствора |
Реакции, лежащие в основе титриметрических методов, должны удовлетворять ряду требований. Главными из них являются следующие: 1) реакция должна протекать с большой скоростью, иначе нельзя зафиксировать к. т. т.; 2) реакция титрования должна протекать количественно, т.е.быть практически необратимой; 3) реакция должна протекать стехиометрично; 4) должен существовать способ, позволяющий определять окончание титрования, т.е. возможность зафиксировать к. т. т.; 5) не должно идти побочных реакций с титрантом и другими компонентами раствора
6) раствор титранта должен быть стандартизирован; Классификация титриметрических методов анализа по реакции, лежащей в основе определения: 1) кислотно-основное титрование (основано на реакции нейтрализации Н+ + ОН- = Н2О); 2) осадительное титрование (основано на реакциях осаждения); 3) комплекеометрическое титрование (основано на реакциях комплексообразования); 4) окислительно-восстановительное титрование основано на ОВР
Кривая титрования - это графическая зависимость измеряемого параметра титруемого раствора, зависящего от концентрации титруемого вещества, от объема прибавленного титранта или степени оттитрованности раствора.
Степень оттитрованности раствора – это отношение объема раствора титранта Vт, добавленного к данному моменту к объему титранта Vт.э, необходимого для завершения реакции титрования (эквивалентному объему): F = Vт / Vт.э или выраженная в процентах: F(%) = Vт . 100%/Vт.э
Линейные кривые титрования зависимости величины параметра от концентрации определяемого вещества (Рис.1) , от концентрации титранта (Рис.2), от концентрации как определяемого вещества, так и титранта (Рис.3)
Логарифмические кривые строят в том случае когда величина измеряемого параметра пропорциональна логарифму концентрации определяемого вещества, титранта или продукта реакции титрования (кислотно-основное, окислительно-восстановительное и комплексометрическое титрование). Построение кривых титрования позволяет: а) выбрать индикатор; б) оценить погрешность титрования; в) наглядно проследить за ходом титрования.