Рабочая программа дисциплины (модуля) (стр. 2 )

Введение

Предмет аналитической химии, ее структура. Методологические
аспекты аналитической химии; ее место в системе наук, связь с практи-
кой. Значение аналитической химии в развитии естествознания, техни-
ки и народного хозяйства. Основные аналитические проблемы. Виды
анализа: элементный, функциональный, структурный, изотопный, мо-
лекулярный, фазовый. Химические, физико-химические и физические
методы анализа. Макро-, микро - и ультрамикроанализ. Основные эта-
пы развития аналитической химии. Современное состояние и тенден-
ции развития аналитической химии.

Метрологические основы химического анализа

Основные метрологические понятия и представления: измерение,
методы и средства измерений, метрологические требования к результа-
там измерений, основные принципы и способы обеспечения достовер-
ности результатов измерений, погрешности. Аналитический сигнал и
помехи. Объем информации в аналитическом сигнале. Основные стадии
химического анализа. Выбор метода анализа. Классификация погреш-
ностей анализа. Систематические и случайные погрешности. Основные
характеристики метода анализа: правильность и воспроизводимость,
коэффициент чувствительности, предел обнаружения, нижняя и верх-
няя границы определяемых содержаний. Статистическая обработка ре-
зультатов измерений. Закон нормального распределения случайных
ошибок, t и F-распределения. Среднеег дисперсия, стандартное откло-
нение. Способы оценки правильности. Стандартные образцы. Органи-
зация и методология метрологического обеспечения деятельности ана-
литической службы. Метрологическая аттестация аналитической
службы. Метрологическая аттестация аналитических лабораторий.
Применение ЭВМ в аналитической химии.

Теория и практика пробоотбора и пробоподготовки

Представительность пробы. Отбор проб гомогенного и гетерогенно-
го состава. Способы получения средней пробы твердых, жидких и газо-образных веществ; устройства и приемы, используемые при этом. Ос-
новные способы перевода проб в форму, необходимую для данного вида
анализа. Особенности разложения органических соединений. Способы ус-
транения загрязнений и потерь компонентов при пробоподготовке.

Типы реакций и процессов в аналитической химии

Реакции: кислотно-основные, комплексообразования, окисления-
восстановления. Осаждение, растворение. Общая и равновесная кон-
центрации. Термодинамическая, концентрационная и условная кон-
станты равновесия. Межфазные распределения. Скорость реакций в
химическом анализе. Факторы, влияющие на скорость. Примеры уско-
рения и замедления реакций и процессов, используемых в химическом
анализе.

Кислотно-основные реакции. Современные представления о кис-
лотах и основаниях. Теория Бренстеда — Лоури. Равновесие в системе
кислота — сопряженное основание — растворитель. Константа кислот-
ности и основности. Кислотные и основные свойства растворителей.
Константа автопротолиза. Влияние природы растворителя на силу кис-
лот и оснований. Кислотно-основное равновесие в многокомпонентных
системах. Буферные растворы и их свойства. Буферная емкость. Вычис-
ление рН растворов незаряженных и заряженных кислот и оснований,
многоосновных кислот и оснований, смеси кислот и оснований.

Реакции комплексообразования. Типы и свойства комплексных
соединений, используемых в аналитической химии. Классификация
комплексных соединений.

Ступенчатое комплексообразование. Количественные характери-
стики комплексных соединений, константы устойчивости (ступенчатые
и общие), функция образования (среднее лигандное число), функция
закомплексованности, степень образования комплекса. Термодинами-
ческая и кинетическая устойчивость комплексных соединений.

Теоретические основы взаимодействия органических реагентов с
неорганическими ионами. Влияние природы функционально-аналити-
ческих групп, их расположения, стереохимии молекул реагента на се-
лективность его взаимодействия с неорганическими ионами. Основные
типы соединений, образуемых с участием органических реагентов. Хе-
латы, внутрикомплексные соединения. Факторы, определяющие устой-
чивость хелатов. Использование комплексных соединений и органиче-
ских реагентов в различных методах анализа.

Окислительно-восстановительные реакции. Уравнение Нернста.
Стандартный и формальный потенциал. Связь константы равновесия со
стандартными потенциалами. Направление реакции окисления — вос-
становления.

Методы выделения, разделения и концентрирования.

Основные методы разделения и концентрирования. Гибридные ме-
тоды. Константы распределения. Коэффициент распределения. Фактор
извлечения. Фактор разделения. Коэффициент концентрирования.

Экстракция. Теория экстракционных методов. Закон распределе-
ния. Классификация экстракционных процессов. Типы экстракцион-
ных систем. Условия экстракции неорганических и органических сое-
динений. Разделение и концентрирование элементов методом экстра-
кции. Основные органические реагенты, используемые в экстракции
элементов.

Хроматография. Основные принципы метода. Концепция теорети-
ческих тарелок. Кинетическая теория. Типы стационарных и подвиж-
ных фаз. Принципы жидкостной и газовой хроматографии. Высоко эф-
фективные хроматографические методы. Способы детектирования.
Применение хроматографических методов для разделения и определе-
ния неорганических и органических соединений.

Осаждение и соосаждение. Применение неорганических и органи-
ческих соединений для осаждения. Способы разделения путем осажде-
ния. Концентрирование микроэлементов соосаждением на неорганиче-
ских и органических коллекторах.

Электрохимические методы разделения и концентрирования. Ди-
стилляция, возгонка. Зонная плавка.

Методы анализа

Гравиметрический метод анализа

Сущность гравиметрического метода анализа и границы его приме-
нимости. Прямые и косвенные методы. Осадки и их свойства. Кристал-
лические и аморфные осадки. Условия их получения. Зависимость
структуры осадка от его индивидуальных свойств и условий осаждения.
Загрязнение осадка: совместное осаждение, соосаждение, послеосажде-
ние. Осаждаемая и гравиметрическая форма. Требования к гравимет-
рической и осаждаемой формам. Погрешности в гравиметрическом ана-
лизе.

Титриметрические методы анализа

Методы титриметрического анализа. Классификация. Виды титри-
метрических определений. Способы выражения концентрации в титри-
метрии. Эквивалент, молярная масса эквивалента, молярная концент-
рация. Первичные и вторичные стандарты. Фиксаналы. Виды кривых
титрования. Факторы, влияющие на характер кривых титрования в

различных методах. Способы определения конечной точки титрования
в различных методах. Индикаторы. Методы титриметрии: кислотно-ос-
новное, окислительно-восстановительное, комплексонометрическое и
осадительное титрование. Погрешности в титриметрических методах
анализа.

Кинетические методы анализа

Сущность метода. Типы каталитических и некаталитических реак-
ций, используемых в кинетических методах. Чувствительность и селек-
тивность кинетических методов.

Электрохимические методы анализа

Общая характеристика методов. Классификация. Индикаторный
электрод и электрод сравнения. Равновесные и неравновесные электро-
химические системы. Явления, возникающие при протекании тока
(омическое падение напряжения, концентрационная и кинетическая
поляризация). Чувствительность и селективность электрохимических
методов.

Потенциометрия. Прямая потенциометрия. Измерение потенциа-
ла. Обратимые и необратимые окислительно-восстановительные систе-
мы. Индикаторные электроды. Ионометрия. Сущность метода. Класси-
фикация ионоселективных электродов. Примеры практического при-
менения ионометрии.

Потенциометрическое титрование. Изменение электродного по-
тенциала в процессе титрования. Способы обнаружения конечной точ-
ки титрования в реакциях: кислотно-основных, осаждения, окисления-
восстановления, комплексообразования.

Кулонометрия. Теоретические основы метода. Закон Фарадея.
Способы определения количества электричества. Прямая кулономет-
рия и кулонометрическое титрование. Внешняя и внутренняя генера-
ция кулонометрического титранта. Определение эффективности тока
генерации.

Вольтамперометрия. Индикаторные электроды. Классификация
вольтамперометрических методов. Получение и характеристика воль-
тамперной кривой. Полярография. Уравнение Ильковича. Уравнение
полярографической волны Ильковича — Гейровского. Идентификация
и определение неорганических и органических соединений. Современ-
ные разновидности вольтамперометрии: прямая и инверсионная, пере-
меннотоковая вольтамперометрия, хроноамперометрия с линейной
разверткой (осциллография).

Амперометрическое титрование. Сущность метода. Индикаторные

электроды. Виды кривых титрования. Использование реакций осаж-

дения, комплексообразования, окисления-восстановления. Общая

характеристика электрогравиметрических методов. Хронопотенци-

ометрия — вольтамперометрия при постоянном токе. Спектроскопии-

ческие методы анализа. Общая характеристика метода. Классифи-

кация. Спектр электромагнитного излучения. Рентгеновская

спектроскопия, рентгеноэмиссионный и рентгеноабсорбционный

анализ. Основные методы рентгеноспектральноэмиссионного анализа:

рентгенофлуоресцентный, рентгенорадиометрический, рентгено-

спектральный микроанализ с электронным и ионным
возбуждением. Пределы обнаружения в методах рентгеноспектрально-
го анализа. Поглощение рентгеновского излучения, края поглощения.
Закон Вульфа — Брэгга. Рентгеновские спектрометры с волновой и
энергетической дисперсией, детекторы. Качественный и количествен-
ный рентгеноспектральный анализ.

Методы атомной оптической спектроскопии: атомно-эмиссион-
ный, атомно-абсорбционный, атомно-флуоресцентный. Оптические
спектры атомов, ионов. Способы возбуждения: пламя, дуга, плазма.
Эмисионный спектральный анализ; факторы, влияющие на интенсив-
ность аналитических линий. Уравнение Больцмана. Влияние иониза-
ции, самопоглощения, примесных катионов и анионов на результаты
количественного анализа. Оптические спектрометры, квантометры.
Эмиссионный спектральный анализ с индуктивно-связанной плазмой.
Атомно-абсорбционный анализ с плазменной и электротермической
атомизацией. Лазерная спектроскопия. Селективность методов, пред-
елы обнаружения элементов. Качественный и количественный анализ.

Методы молекулярной спектроскопии: абсорбционная в УФ-, ви-
димой и ИК-областях; люминесцентная, комбинационного рассеяния.
Понятие о магнитооптических методах, поляриометрия. Особенности
молекулярных спектров. Абсорбционная спектроскопия. Оптическая
плотность растворов. Закон Бугера — Ламберта — Бера, отклонения от
линейности. Фотоэлектроколориметры, спектрофотометры. Качест-
венный анализ, хромофоры. Количественный анализ в видимой и УФ-
области. Спектры ИК-поглощения. Приборы для ИК-анализа. Области
применение ИК-спектроскопии и спектроскопии комбинационного
рассеяния света. Молекулярная и рекомбинационная люминесценция.
Флуоресценция и фосфоресценция. Основные закономерности. молеку-
лярной люминесценции (правило Стокса—Ломмеля, правило зеркаль-
ной симметрии, квантовый и энергетический выход, закон Вавилова).
Определение следов неорганических и органических компонентов.

Радиоспектроскопические и микроволновые методы анализа: ядер-
ный магнитный резонанс (ЯМР), электронный парамагнитный резонанс
(ЭПР). Физические основы методов, спектральные параметры.

Масс-спектрометрия (МС). Классификация МС методов по спосо-
бам ионизации пробы: искровая МС, лазерная МС, МС вторичных ионов,
МС с электронным ударом и химической ионизацией. Статические и
динамические масс-анализаторы. Влияние масс-спектрального разре-
шения на пределы обнаружения элементов. МС с индуктивно-связан-
ной плазмой. Хромато-масс-спектрометрия.

Активационный анализ. Радионуклиды. Основное уравнение ра*-
доактивного распада. Зависимость предела обнаружения элементов от
эффективного сечения ядерной реакции и плотности потока нейтронов.
Классификация ядерно-физических методов анализа. Определение
примесей в высокочистых веществах, анализ экологических объектов.

Методы локального анализа и анализа поверхности (ЛААП).
Классификация методов. Электронная микроскопия. Электронная
спектроскопия поверхности: рентгеновская фотоэлектронная спектро-
скопия, оже-электронная спектроскопия. Масс-спектроскопия вторич-
ных ионов. Резерфордовская спектроскопия.

Основные объекты анализа

Геологические объекты. Металлы, сплавы и другие продукты ме-
таллургической промышленности. Вещества особой чистоты, полупро-
водниковые материалы. Природные и синтетические органические ве-
щества и элементоорганические соединения и полимеры. Биологиче-
ские и медицинские объекты. Объекты окружающей среды.

Особенности химического анализа объектов различной природы.

4.2. Структура лабораторных занятий

№ п/п	Раздел дисциплины	Семестр	Неделя семестра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)	Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Формы промежуточной аттестации (по семестрам)
Лабораторные работы	Самостоятельная работа	всего
1	Общие и характеристические Реакции катионов. Дробная идентификация анионов.	5	1-2	12	4	16	Отчет к лабораторным работам. Проверка оформления лабораторного журнала
2	Идентификация катионов дробным способом в раство-ре заданной смеси солей.	5	3	6	4	10	.Проверка оформления лабораторного журнала
3	Анализ неорганического объекта (смесь твердых солей, контрольная задача)	5	4	6	4	10	Оценка участия в коллоквиуме
4	Приготовление стандартных растворов соды, хлороводо-родной кислоты и титриметрическое определе-ние содержания NaOH в водном растворе.	5	5-6	9	4	13	.Проверка оформления лабораторного журнала
5	Определение NaOH и Na2CO3 в водном растворе при совместном присутствии.	5	6-7	9	4	13	Письменные домашние задания
6	Комплексонометрическое определение жесткости воды; содержания никеля в водном растворе.	5	8	6	4	10	Отчет к лабораторным работам. Проверка оформления лабораторного журнала
7	Комплексонометрическое и дихроматометрическое опре- деление железа в солях.	5	9	6	4	10	.Проверка оформления лабораторного журнала
8	Иодометрическое определе-ние меди (II)	5	10	6	4	10	Оценка участия в коллоквиуме
9	Определение фосфорной кислоты в водном растворе методом потенциометричес-кого титрования	5	11-12	9	4	13	Письменные домашние задания
10	Определение кобальта(II) или свинца (II) в водном растворе методом потенциометричес-кого титрования.	5	12-13	9	4	13	Проверка оформления лабораторного журнала
11	Определение электрохимических характе-ристик ИСЭ, чувствительных к ионам натрия, калия, нитратов. Определение содержания указанных ионов в растворе методом прямой потенциометрии.	5	14-15	12	4	16	Отчет к лабораторным работам Проверка оформления лабораторного журнала
12	Определение меди(II) в вод-ном растворе методом амперометрического титрования.	5	16	6	4	10	Проверка оформления лабораторного журнала
							Письменные домашние задания
13	Зачетная практическая работа Анализ бронз	5	17-18	12	4	16	Оценка участия в коллоквиуме
Итого				108	72	180	Проверка оформления лабораторного журнала
14	Дифференциально-фотомет- рическое определение Cu(II)	6	1	6	4	10	Отчет к лабораторным работам Проверка оформления лабораторного журнала
15	Фотометрическое опреде-ление салициловой кислоты	6	2	6	4	10	Проверка оформления лабораторного журнала
16	Определение неодима (III) методом фотометрического титрования	6	3	6	4	10	Отчет к лабораторным работам Проверка оформления лабораторного журнала
17	Пламенно-фотометрическое определение натрия (калия) в природной (питьевой) воде	6	4	6	4	10	Проверка оформления лабораторного журнала
18	Атомно-эмиссионный спектральный анализ сплавов на медной основе	6	5	6	4	10	Оценка участия в коллоквиуме
19	Разложение карбонатных пород методом сплавления и комплексонометрическое определение кальция	6	6	6	4	10	Письменные домашние задания
20	Гравиметрическое определе- ние железа в солях	6	7	6	4	10	Проверка оформления лабораторного журнала
21	Определение железа (II) колориметрическим титрованием	6	8	6	4	10	Оценка участия в коллоквиуме
22	Определение алифатических спиртов в их смеси методом газожидкостной хроматографии	6	9	6	4	10	Проверка оформления лабораторного журнала
23	Определение степени понижения жесткости воды после ионообменной очистки	6	10	6	4	10	Проверка оформления лабораторного журнала
24	Разделение и обнаружение ионов никеля, кобальта, меди методом одномерной восходящей бумажной хроматографии	6	11	6	4	10	Отчет к лабораторным работам
25	Вольт-амперометрическое определение свинца в почвенных вытяжках	6	12	6	4	10	Письменные домашние задания
26	Ионометрическое определение ПАВ в шампунях	6	13	6	4	10	Проверка оформления лабораторного журнала
27	Капиллярно-электрофоре-тическое определение кофеина в чае	6	14-15	9	4	13	Отчет к лабораторным работам
28	Люминесцентное определение антибиотиков в фармпрепаратах	6	15-16	9	4	13	Проверка оформления лабораторного журнала
29	Зачетная задача. Отбор проб почв и рентгенофлуоресцентное определение металлов в почвах	6	17-18	12	4	16	Отчет к лабораторным работам
	Итого в 6 семестре			108	72	180	Экзамен

5. Образовательные технологии

Наряду с традиционными образовательными технологиями широко используются технологии, основанные на методах научно-технического творчества и современных информационных средствах (электронные учебники и методическое пособие к лабораторным работам), включающие в том числе обучение на основе учебных дискуссий (лекции – дискуссии по темам « Метрологические аспекты анализа. Экономическое и социальное значение», « Нормируемые или обобщенные показатели качества продукции?» ,лекции - пресс-конференции, кейс-стади, а также систем обучения профессиональным навыкам и умениям. Предусмотрены встречи с представителями аналитических служб предприятий.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Самостоятельная работа студентов предполагает освоение теоретического материала [1]. Подготовку к лабораторным работам, оформление лабораторных работ [2], выполнение письменных домашних заданий, подготовку к текущему и итоговому контролю. Форма итогового контроля – экзамен.

Вопросы для самостоятельной подготовки

Теоретические вопросы

1.  Классификация методов химического анализа. Основные характеристики методов.

2.  Аналитический сигнал. Способы определения концентрации вещества.

3.  Количественные характеристики точности (правильности и прецизионности) химическогоанализа.

4.  Систематические и случайные погрешности химического анализа.

5.  Представительная проба. Размер и способы отбора проб твердых, жидких и газообразных объектов.

6.  Подготовка пробы к анализу ( растворение, таблетирование, обеззоливание, разделение, концентрирование).

7.  Идеальные и реальные системы. Активность, общая и равновесные концентрации. Уравнение материального баланса.

8.  Основные положения кислотно-основной теории Бренстеда-Лоури.

9.  Сильные и слабые кислоты и основания. Буферные растворы и их свойства.

10.  Титрование кислот и оснований, титрование смесей кислот и оснований.

11.  Количественные характеристики комплексных соединений. Применение комплексов в химическом анализе.

12.  Органические реагенты. Применение в химическом анализе.

13.  Окислительно-восстановительные реакции. Окислительно-восстановительный потенциал, факторы, влияющие на его величину.

14.  Окислительно - восстановительное титрование. Примеры практического применения.

15.  Кинетические методы анализа, их метрологические характеристики.

16.  Сущность титриметрического метода анализа. Требования к реакциям в титриметрии. Растворы первичных и вторичных стандартов.

17.  Кривые титрования, принцип построения. Кривые титрования в различных методах анализа. Индикаторы.

18.  Равновесие в системе «осадок – раствор». Факторы, влияющие на растворимость осадков.

19.  Различия в условия осаждения кристаллических и аморфных осадков.

20.  Виды загрязнений осадков (совместное осаждение, соосаждение, последующее осаждение) и способы устранения загрязнений.

21.  Разделение и концентрирование в химическом анализе. Общая характеристика.

22.  Экстракция как метод разделения и концентрирования. Основные теоретические положения.

23.  Сущность хроматографического метода анализа. Виды хроматографии.

24.  Вольтамперометрия. Сущность метода и его разновидности.

25.  Потенциометрия. Сущность метода и его разновидности

26.  Кулонометрия. Сущность метода и его разновидности.

27.  Виды спектров, используемых в спектроскопических методах химического анализа.

28.  Закон Ламберта-Бугера-Бера, его использование в спектроскопических методах анализа.

29.  Источники атомизации и возбуждения в атомно-эмиссионных спектроскопических методах химического анализа.

30.  Люминесцентный анализ. Флуоресценция и фосфоресценция. Характеристики метода и области применения.

Вопросы по методам анализа

Гравиметрия

1. Требования, предъявляемые к осаждаемой и гравиметрической формам.

2.  Сформулируйте правила адсорбции. Какие факторы влияют на количество адсорбированных примесей?

3.  Что такое гравиметрический фактор (F)? Какая гравиметрическая форма лучше подходит для определении магния - пирофосфат или оксихинолинат?

Титриметрические методы

4.  Дайте определение понятиям титрование, скачок титрования, точка эквивалентности, конечная точка титрования.

5.  Какие факторы влияют на величину скачка на кривой кислотно-основного титрования?

6.  Приведите примеры первичных и вторичных стандартных растворов, используемых в кислотно-основном титровании.

7. На чем основано действие металлоиндикатора в комплексонометрическом титровании?

8. Укажите способы комплексонометрического титрования.

9.  Какие способы используются для фиксирования конечной точки титрования в окислительно-восстановительном титровании?

10.  Сущность метода перанганотометрии, первичные стандартные вещества.

11.  Сущность метода иодометрии, первичные стандартные вещества.

Экстракция

12. Дайте определение следующих понятий: экстракция, экстрагент, разбавитель, экстракт. Приведите примеры.

13. Сформулируйте условия экстракции веществ.

Спектроскопические методы

14.  Использование пламени в методе атомной эмиссии. Процессы, протекающие в пламени.

15.  Каковы способы атомизации вещества в методах атомной эмиссии и абсорбции?

16.  Какой вид имеет зависимость степени атомизации вещества от температуры пламени, которое используется для его атомизации? Объясните ход кривой.

17.  Какие элементы можно определять пламенным эмиссионным методом с высокой чувствительностью?

18.  Какие источники излучения используют в методе атомной абсорбции. Чем обусловлена высокая селективность метода?

19.  Какой из методов и почему лучше для проведения многоэлементного анализа: атомно-абсорбционный или атомно-эмиссионный?

20. Что такое эффект «тушения люминесценции»? Виды тушения.

21. Изобразите схематически взаимное расположение спектров поглощения и люминесценции вещества.

22. Основной закон светопоглощения. Причины отклонения от закона Бугера-Ламберта-Бера.

23. Представьте графически следующие зависимости (при соблюдении основного закона светопоглощения): A=f(A), A=f(C), s=f(C), A=f(l).

Хроматографические методы

24. В чем состоит преимущество хроматографии по сравнению с экстракцией и сорбцией?

25. Нарисуйте элюентную хроматограмму разделения двух веществ. Какие хроматографические параметры используют для идентификации компонентов смеси?

26. Какие параметры хроматографического пика используют для количественного анализа? Перечислите основные методы количественного хроматографического анализа.

27. Как провести деионизацию воды с помощью ионообменников? Напишите уравнения ионообменных процессов.

Электрохимические методы

28.  Как устроен стеклянный электрод? В каком интервале рН он функционирует?

29.  Какие требования предъявляют к электродам сравнения? Приведите их примеры.

30.  Как функционируют электроды 1-го рода в потенциометрии?

31.  Приведите типы мембран, используемые в ионометрии.
32 Сформулируйте законы Фарадея. Как определяют количество электричества в прямой кулонометрии и в кулонометрическом титровании?

33.  Каковы преимущества кулонометрического титрования перед классической титриметрией?

34.  Какие характеристики вольтамперограммы лежат в основе качественного и количественного анализа?

35.  Какие факторы влияют на величину предельного диффузионного тока в вольт-амперометрии?

Расчетные задачи по различным типам равновесия и методам анализа

1.  Имеется 1М раствор NH4CI и 2М раствор NH3. Как из них приготовить буферный раствор: а) с рН 9,25; б) с рН 10,25? Для NH3 pKb = 4,75.

2.  Как из 1М СН3СООН и 1М CH3COONa приготовить буферный раствор с рН 5,75? Для СН3СООН рКа = 4,75.

3.  Рассчитайте рН буферных растворов: а) 0,1М NH4CI + 0,1М NH3; б) 0.2М NH4CI + 0,2М NH3. Какой из этих буферных растворов и почему, будет дольше поддерживать рН постоянным при прибавлении к ним одинаковых порций 0,1 М HCI?

Для NH3 pKb = 4,75.

4.  ЮООМ раствор NH3 О. ЮООМ раствором НСI. Рассчитайте величину рН в точке эквивалентности.

Для NH3 pKb = 4,75.

5.  Какой комплекс преобладает в растворе, содержащем 0.500М кадмия (II) и 2,О М иодида калия? Константы устойчивости иодидных комплексов кадмия равны: Р1 =1,91-102; Р2 = 2,69-103; Р3 =3,09-104 ; Р4 = 2,57-105.

6.  Навеску каолина массой 0,2480 г растворили, после отделения кремниевой кислоты раствор разбавили до 250 мл в мерной колбе. Из 20,00 мл полученного раствора осадили 8-оксихинолинат алюминия. После высушивания получили осадок массой 0,1038 г. Какова массовая доля (%) оксида алюминия в каолине?
Мол. масса (AI(CgH6ON,44; мол. масса (AI2O3) 101,96.

7.  Сколько миллилитров 5%-ного раствора BaCI2-2H2O, взятого с 10%-ным

избытком, нужно для осаждения сульфат-иона из 10,00 мл 5,5%-ного раствора H2SO4 (р = 1,035 г/см3)? Мол. масса (BaCI2) 208,23; мол. масса (H2SO4) 98,07; мол. масса (Н2О) 18,00.

8. Каково содержание СаО (% мае.) в известняке, если при определении кальция из навески 0,3025 г получено 0,2505 г осадка CaSO4 (гравиметрическая форма)? Мол. масса (СаО) 56,08; мол. масса (CaSO4) 136,14.

9.Напишите формулу изучаемого соединения по данным элементного анализа (%,мае): С - 79,93; Н - 6,37; N - 17,70. Мол. масса: (С) - 12,01 ;(Н) - 1,007; (N) -14,007.

10.  Из навески технического гидроксида натрия массой 3,1496 г, содержащего в качестве основной примеси карбонат натрия, приготовили 1,00 л раствора. На титрование 10,00 мл полученного раствора в присутствии фенолфталеина (рТ9,0) израсходовали 7,36 мл 0,1000М раствора HCI, а на титрование такого же объема раствора в присутствии метилового оранжевого (рТ 4,0) - 7,52 мл раствора HCI. Найдите массовые доли (%) NaOH и Na2CO3 в образце Мол. масса: (Na2CO3) 105,99; (NaOH) 40,00.

11.  При определении меди в сплаве иодометрическим методом на титрование
аликвоты 10,00 мл раствора, полученного растворением навески 0,2000 г в
объеме 100,0 мл, израсходовано 8,53 мл 0,0100М раствора тиосульфата натрия. Вычислите содержание (%) меди в сплаве. Мол. масса: (Си) 63,54.

12.  На титрование 50,00 мл воды в аммиачном буферном растворе в присутствии индикатора эриохромового черного Т израсходовано 15,00 мл 0,0100М ЭДТА. На титрование такой же аликвоты после добавления избытка NaOH в присутствии индикатора кальцеина израсходовано 10,00 мл 0,0100М раствора ЭДТА. Определите: а) молярные концентрации кальция и магния в этой воде; б) общую жесткость воды, выразив в мг/л СаСО3. Мол. масса (СаСО3) 100,19.

13.  При определении железа в пробе сточной воды объемом 200,0 мл его окислили до Fe(lll), осадили аммиаком, отделили осадок от раствора и после растворенияосадка в соляной кислоте оттитровали железо, израсходовав 5,14 мл 0.0050М раствора ЭДТА. Рассчитайте общую концентрацию железа в воде (мг/л). Мол. масса: (Fe) 55,85.

14.  При анализе пробы сточной воды объемом 100,0 мл на содержание сульфат-ионов их осадили раствором хлорида бария. Осадок сульфата бария
отфильтровали, промыли и растворили в 30,00 мл 0,0250М раствора ЭДТА. Избыток ЭДТА оттитровали, израсходовав 15,00 мл 0,0250М раствора хлорида магния. Рассчитайте концентрацию сульфат-ионов (мг/мл) в образце. Мол. Масса (SO4) 96,07.

15. Для определения натрия в стекле три его навески по 0,1000 г растворили в смеси H2SO4 и HF , растворы упарили, остатки обработали разбавленной HCI и

перенесли в мерные колбы объемом 250,0 мл. Во вторую и третью колбы
добавили, соответственно, 10,00 и 20,00 мл стандартного раствора натрия (с =250,0 мкг/мл). Растворы разбавили водой до метки и фотометрировали в пламени светильный газ - воздух. Соответствующие значения интенсивностей (у. е.) равны 17.0, 26,0 и 35,0. Определите массовую долю (%) натрия в стекле.

16. Молярный коэффициент поглощения воднорастворимого комплекса никеля с диметилглиоксимом при 470 нм равен 1,30*104. Рассчитайте: а) оптическую плотность раствора комплекса, в 1 мл которого содержится 1 мкг никеля, при толщине поглошаюшего слоя l= 1.00 см: 6} его пропускание, в) концентрацию никеля в растворе (мкг/мл), если оптическая плотность раствора, содержащего диметилглиоксимат никеля и помещенного в кювету с L= 3,00 см, равна 0,190 при 470 нм. Мол. масса (Ni) 58,69.

17. При определении железа в виде моносульфосалицилатного комплекса
пропускание раствора, содержащего 0,115 мг металла в 25,0 мл раствора, равно 54,5% при толщине поглощающего слоя L= 2,00 см. Рассчитайте молярный коэффициент поглощения комплекса. Мол. масса (Fe) 55,85.

18. Оптическая плотность раствора, содержащего 1,00 мг кофеина C8H10O2N4-H2O в 100,0 мл 0.005М H2SO4, равна 0,510 при 272 нм в кювете с L= 1,00 см. Навеску растворимого кофе массой 2,5000 г растворили в воде и разбавили до 500 мл. Аликвоту полученного раствора 25,0 мл поместили в мерную колбу вместимостью 500 мл, добавили 25,0 мл 0,1М H2SO4, осветлили, а затем разбавили раствор до метки. Оптическая плотность этого раствора, измеренная в тех же условиях, оказалась равной 0,415. Рассчитайте массу кофеина в 100,0 растворимого кофе. Мол. масса (C8H10O2N4хH2O) 212,1.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)

а) основная литература:

1. ,, , , Фетисов химия и физико-химические методы анализа/Под ред. . М.: Изд. Центр «Академия», 2010. Т. 2.416 с.

2. Основы аналитической химии. Кн.2. Методы химического анализа / , , и др.; Под ред. . М.: Высшая школа, 20с.

б) дополнительная литература:

3. , , Никифорова аналитической химии / Под ред. . Омск: Изд-во Омск. гос. ун-та, 20с.

в) Информационные ресурсы по естественным наукам и по экологии. 4.Web:www. *****/faculties/chemical/pankratov.

5. Зональная научная библиотека им. Саратовского государственного университета. Web: library. *****.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)

1. Учебная аудитория для чтения лекций

2. Оверхед-проектор и прозрачные пленки.

3. Ноутбук, проектор и программа Power Point для презентации.

4. Поисковые системы, электронные библиотеки, информационные сети, базы данных, сервера издательств научной литературы и другие информационные ресурсы.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и Примерной ООП ВПО по направлению и профилю подготовки «Аналитическая химия».

Автор: Засл. деят. науки РФ,

дхн., профессор

Программа одобрена на заседании кафедры аналитической химии и химической экологии

от 2011 года, протокол № _________________.

Подписи:

Зав. кафедрой

Засл. деят. науки РФ,

дхн., профессор

Декан факультета / Директор Института (факультет/Институт, где разрабатывалась программа)

дхн., профессор

Декан факультета / Директор Института (факультет/Институт, где реализуется программа)

дхн., профессор