Аналитическая химия (стр. 6 )

3. Определение подвижных форм тяжелых металлов в почвах. Атомно-абсорбционная пламенная спектрофотометрия.

4. Определение кислоторастворимых форм тяжелых металлов в почвах. Атомно-абсорбционная пламенная спектрофотометрия.

5. Спектрофотометрическое определение равновесных концентраций сопряженных кислотно-основных форм метилового оранжевого в растворе.

6. Определение константы кислотной диссоциации тимолового синего.

7. Определение натрия и калия в минеральных водах. Атомно-эмиссионная пламенная фотометрия.

8. Определение магния в присутствии фосфат-ионов (метод добавок). Атомно-абсорбционная пламенная спектрофотометрия.

9. Определение коэффициента селективности Вr-селективного электрода.

10. Определение подвижных форм тяжелых металлов в почвах. Атомно-абсорбционная пламенная спектрофотометрия.

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

Вопросы для самоподготовки студентов

Ацидометрия

1. Сущность метода нейтрализации. Рабочие растворы, используемые в этом методе.

2. Способы приготовления стандартных растворов кислот.

3. Понятие установочного вещества. Установочные вещества в ацидометрии.

4. Методы установки титра и нормальности рабочего раствора: сущность, расчеты.

5. Перечислите возможные погрешности при установке титра методом пипетирования и методом отдельных навесок.

6. Опишите ход выполнения анализа при установке титра рабочего раствора соляной кислоты по буре.

7. Назовите основные способы титрования при определении содержания вещества. В каком случае используется каждый из этих методов?

8. Какой из способов титрования можно использовать для определения содержания NaOH в растворе щелочи и в каустической соде и Na2СО3 в кальцинированной соде? Приведите вывод формулы для расчета содержания определяемого вещества в этом методе (в г, г/л, %) при использовании метода пипетирования.

9. Кривые титрования. Какие факторы влияют на величину скачка титрования?

10. Как осуществляется выбор индикатора? Какие индикаторы можно использовать в данных определениях? Каким будет переход окраски раствора?

11. Постройте кривые титрования 0,1 н растворов гидроксида и карбоната натрия 0,1 н раствором соляной кислоты расчетным и графическим методами.

12. Выведите формулы для расчета рН в точках эквивалентности.

13. С помощью каких индикаторов можно зафиксировать т. э.?

14. Какой метод титрования используется при анализе смесей NaOH + Na2CO3 и Na2CO3 + NaHCO3? Выведите формулу для расчета содержания компонентов смесей (в г, г/л, %).

15. Как рассчитать молярные массы эквивалентов определяемых веществ?

Алкалиметрия

1. Сущность метода алкалиметрии. Рабочие растворы и установочные вещества в этом методе.

2. Опишите возможные способы приготовления растворов щелочей и установки их титра.

3. Рассчитайте навеску янтарной кислоты (Н2С4Н4О4) для установки титра рабочего раствора щелочи в методах пипетирования и отдельных навесок.

4. С помощью каких индикаторов можно зафиксировать т. э.? Рассчитайте индикаторные погрешности при установке титра раствора щелочи по первичному стандартному раствору янтарной кислоты и вторичному стандартному раствору соляной кислоты.

5. Какой способ титрования лежит в основе определения HNO3? Сущность метода?

6. Выведите формулу для расчета содержания HNO3 (в %) в анализируемом образце.

7. Какой индикатор можно использовать в данной работе? Объясните изменение цвета индикатора в ходе анализа.

8. Взятие навески. Способы взвешивания жидкостей. Особенности работы при анализе агрессивных жидкостей.

9. Какие факторы влияют на силу кислот и оснований?

10. Какие кислоты и основания нельзя определить методом прямого титрования?

11. В каком случае возможно дифференцированное определение компонентов смесей кислот и оснований?

12. Постройте кривую титрования фосфорной кислоты графическим методом. Выберите индикаторы для фиксирования точек эквивалентности. Рассчитайте погрешности титрования фосфорной кислоты при использовании в качестве индикатора фенолфталеина и тимолфталеина.

13. Постройте кривую титрования бороманнитной кислоты и выберите индикатор для фиксирования точки эквивалентности.

Комплексонометрия

1. Какие соединения называются комплексонами и каковы их особенности как лигандов?

2. Опишите изменения, происходящие в растворе при установке титра. Как рассчитываются молярные массы эквивалентов ионов металлов?

3. Каков механизм комплексообразования с трилоном Б?

4. Каков состав образующихся комплексов? Что такое «хелатный эффект»?

5. Какие индикаторы используются в комплексонометрии? Каким требованиям должны удовлетворять металл-индикаторы?

6. Какие способы комплексонометрического титрования можно применить для определения ионов металла?

7. От каких факторов зависит величина скачка на кривых комплексонометрического титрования?

8. Как влияет значение рН раствора на образование комплексов и как рассчитать оптимальное значение рН для комплексонометрического определения ионов металлов?

9. Какие приемы устранения мешающих ионов используют в комплексонометрии?

10. Какие условия необходимо соблюдать при комплексонометрическом определении жесткости?

11. Какие ионы и почему мешают комплексонометрическому определению жесткости воды?

12. Эффективные константы устойчивости, их значение.

13. Рассчитать оптимальные значения рН для определения: а) Cu и Zn; б) Fe и Al; в) Ca и Mg; г) Co и Bi.

14. Рассчитать, возможно ли определение указанных смесей металлов при их совмеством присутствиии в растворе. Какие условия должны при этом соблюдаться?

15. Металл-индикаторы: равновесия в их растворах, принцип выбора.

Перманганатометрия

1. Сущность перманганатометрического метода титрования.

2. Каковы условия приготовления стандартного раствора KMnO4?

3. Охарактеризуйте установочные вещества для стандартизации раствора KMnO4.

4. Укажите причины неустойчивости раствора перманганата калия. Какие условия хранения раствора перманганата калия необходимо создать, чтобы не изменился его титр?

5. Сопряженные реакции. Актор, индуктор, акцептор в сопряженных реакциях при стандартизации перманганата калия по щавелевой кислоте (или оксалат-иону).

6. Особенности установки титра рабочего раствора перманганата калия.

7. Какие способы титрования используются в перманганатометрии. Приведите примеры. Укажите молярные массы эквивалентов веществ при их перманганатометрическом определении.

8. Какие уравнения используются при расчете потенциалов при титровании раствора восстановителя перманганатом калия до т. э., в т. э. и после т. э.?

9. Какие факторы влияют на величину скачка титрования в перманганатометрии?

10. Укажите недостатки, затрудняющие использование реакций

2MnO4- + 5С2O42- + 16H+ = 2 Mn2+ + 10CO2 + 8Н2О

5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4 Н2О ( в присутствии НС1 или хлоридов)

в титриметрических целях. Укажите способы устранения недостатков.

11. Какие индикаторы используются в окислительно-восстановительных методах титрования?

12. Какие процессы обусловливают неустойчивость водных растворов тиосульфата натрия? Перечислите способы, подавляющие указанные процессы при приготовлении и хранении раствора тиосульфата натрия.

13. Какие вещества используют для стандартизации раствора тиосульфата натрия?

14. Почему раствор тиосульфата натрия не стандартизируют прямым титрованием по бихромату калия?

15. Особенности установки титра рабочего раствора тиосульфата натрия. Расчеты.

16. Какие способы титрования используют в иодометрии. Приведите примеры. Укажите молярные массы эквивалентов определяемых веществ.

17. Укажите достоинства методов перманганатометрии и иодометрии при их сравнении.

18. Укажите недостатки методов перманганатометрии и иодометрии при их сравнении.

19. Приведите схему иодометрического определения свинца. Укажите молярную массу эквивалента свинца.

Прямая потенциометрия

1. Сущность потенциометрических методов и их классификация. Прямая потенциометрия. Уравнение Нернста и смысл входящих в него величин.

2. Электроды I и II рода. Привести примеры.

3. Электроды индикаторные и электроды сравнения. Принцип действия хлоридсеребряного электрода.

4. Установка измерения потенциала электрода. Электролитическая ячейка.

5. Определение концентрации ионов методом прямой потенциометрии: метод калибровочного графика, метод стандартных добавок.

Ионоселективные электроды. Потенциометрическое измерение рН.

1. Мембранные ионоселективные электроды, их классификация, области применения.

2. Стеклянный электрод. Механизм возникновения потенциала на стеклянном электроде. Связь потенциала электрода с концентрацией ионов водорода. Практическое измерение рН со стеклянным электродом. Погрешности измерения рН стеклянным электродом. Достоинства электрода.

3. Ионоселективные электроды для определения других катионов и анионов. Стеклянные электроды для определения катионов. Жидкие ионообменные мембранные электроды.

4. Твердые мембранные электроды. Возникновение потенциала на электроде.

5. Газочувствительные электроды.

Потенциометрическое титрование

1. Сущность потенциометрического титрования. Классификация методов потенциометрического титрования по типу реакции, по способу измерения ЭДС, по способу математической обработки результатов.

2. Вид кривых потенциометрического титрования.

3. Принципиальная схема установки для потенциометрического титрования.

4. Метод определения конечной точки титрования: графически, дифференциальный метод Грана.

5. Привести примеры потенциометрического титрования с использованием реакций нейтрализации, осаждения и окисления-восстановления.

Кондуктометрия. Кулонометрия

1. Сущность кондуктометрического метода анализа.

2. Удельная и эквивалентная электропроводность раствора.

3. Влияние на электропроводность природы электролита и растворителя, концентрации электролита, температуры.

4. Области применения метода прямой кондуктометрии.

5. Кондуктометрическое титрование и особенности этого метода.

6. Вид кривых кондуктометрического титрования для реакций кислотно-основного взаимодействия, осаждения, комплексообразования.

7. Кондуктометрическое титрование смеси веществ.

8. Установка для измеренеия электропроводности растворов.

9. Хронокондуктометрическое титрование.

10. Кулонометрия при контролируемом потенциале и при контролируемой силе тока. Особенности методов. 11. Наиболее распространенные способы фиксирования точки эквивалентности

11. в кулонометрическом титровании.

12. Принципиальная схема установки кулонометрического анализа.

13. Достоинства и недостатки кулонометрических методов анализа.

Вольтамперометрия

1. Сущность полярографических методов анализа, их классификация и краткая характеристика.

2. Специальная схема полярографа.

3. Потенциал полуволны и предельный (диффузионный) ток. Привести уравнение, связывающее эти величины.

4. Качественный и количественный полягрографический анализ, их основа.

5. Уравнение Ильковича, характеристика величин, входящих в него. Практическое применение этого уравнения.

6. Области применения, достоиноства и недостатки полярографического метода анализа.

7. Сущность амперометрического титрования.

8. Реакции, используемые при амперометрическом титровании.

9. Вид кривых амперометрического титрования. Области применения, достоинства и недостатки метода амперометрического титрования.

Фотометрия

1. Классификация оптических методов анализа и их краткая характеристика.

2. Спектр электромагнитного излучения. Ультрафиолетовая, видимая и инфракрасная область спектра.

3. Поглощение электромагнитного излучения веществом. Величины, характеризующие поглощение: оптическая плотность, пропускание, молярный коэффициент поглощения.

4. Закон Бугера–Ламберта–Бера. Математическое выражение этого закона. Причины отклонения от основного закона светопоглощения.

5. Способы монохроматизации лучистой энергии. Светофильтры и их характеристика. Принципы выбора светофильтров при фотометрических определениях.

6. Фотоколориметры, их устройство. Основные узлы прибора и их характеристики. Оптическая схема прибора. Дифференциальная схема включения фотоэлементов.

7. Фотометрический анализ однокомпонентных систем. Метод стандартных растворов, метод калибровочного графика, метод стандартных добавок.

8. Области применения фотометрического метода анализа. Достоинства и недостатки метода.

9. Сущность метода дифференциальной фотометрии, отличие от метода непосредственной фотометрии.

10. Основное уравнение дифференциальной фотометрии. Графическое изображение уравнения.

11. Определение концентраций дифференциальным методом: графический и алгебраический способ. Фактор пересчета и его вычисление. Преимущество алгебраического метода.

12. Графический способ определения высоких концентраций веществ. Выбор оптимального раствора сравнения.

13. Достоинства дифференциальной фотометрии. Причина увеличения точности измерения при дифференциальной фотометрии.

Эмиссионный спектральный анализ

1. Природа спектров излучения. Линейчатость атомных спектров. Разрешенные, запрещенные резонансные переходы. Основные правила отбора.