Робоча програма навчальної дисципліни Теоретичні основи аналітичної хімії (стр. 1 )

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Харківський національний університет імені іна

Кафедра хімічної метрології

“ЗАТВЕРДЖУЮ”

Перший проректор

___________________________

“______”_______________2013 р.

РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Теоретичні основи аналітичної хімії

напряму підготовки 6.040101 «Хімія»

Кредитно-модульна система

організації навчального процесу

Харків – 2013

Робоча програма навчальної дисципліни „Теоретичні основи аналітичної хімії” для студентів за напрямом підготовки 6.040101 «Хімія»

Розробники: Юрченко Олег Іванович, д. х.н., проф. кафедри хімічної метрології,

Бугаєвський Олександр Анатолійович, д. х.н., проф. кафедри хімічної метрології,

Дрозд Анатолій Васильович, к. х.н., доцент кафедри хімічної метрології,

Леонова Наталія Олександрівна, викладач кафедри хімічної метрології,

Мельник Віктор Васильович, к. х.н., доцент кафедри хімічної метрології.

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри хімічної метрології

Протокол № від “ ” 2013 р.

Завідувач кафедри _______________________ І.

“_____”___________________ 2013 р

Схвалено методичною комісією хімічного факультету

Протокол № від “ ” 2013 р.

“_____”________________20__ р.

Голова _______________________ І.

Опис навчальної дисципліни

Найменування показників	Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень	Характеристика навчальної дисципліни
Кількість кредитів	Напрям підготовки 6.040101 «Хімія»	денна форма навчання вибіркова
Модулів – 1		Рік підготовки: 2 - й
Семестр 3 - й
Загальна кількість годин 108
Лекції 18 год.
Тижневих годин для денної форми навчання: аудиторних – 3; самостійної роботи студента – 3.	Освітньо-кваліфікаційний рівень: бакалавр
Практичні заняття 36 год.
Самостійна робота 54 год.
Вид контролю: залік

Мета та завдання навчальної дисципліни

Мета: сформувати теоретичні уявлення про підходи та методи, які використовуються для розрахунку рівноважного складу гомогенних та гетерогенних систем.

У результаті вивчення даного курсу студент повинен

знати: закон дії мас – основу для розрахунків рівноважного складу для реакцій різного типу: кислотно-основних, окисно-відновних, осадження та комплексоутворення; найпростіші прийоми математичних розрахунків.

вміти: розраховувати константи хімічних рівноваг, враховуючи різноманітні фактори, що впливають; обрати метод розрахунку рівноважного складу; передбачати оптимальні умови проведення аналітичних визначень.

3. Програма навчальної дисципліни

Модуль 1. Лекції

Тема 1. Початковий та рівноважний склад сис­тем. Закони на яких грун­ту­ються теоретичні розра­хун­ки рівноважного скла­ду. Типи хімічних реакцій. Закон дії мас. Закон збереження початкової концентрації та електронейтральності. Термо­дина­­міч­ні та концентраційні кон­стан­­ти рівноваги. Вплив іонної сили розчину та температури на значення констант. Лінійні комбінації реакцій

Тема 2 Матеріальний баланс ком­­понентів. Алго­ритм складання і розв’язку систе­ми рівнянь балансу ком­п­онентів та закону дії мас.

Тема 3 Головна змінна КЛД для гетеро­ген­них сис­тем. Алгоритм по­бу­дови КЛД. Графіки лога­риф­мів розчинності від lg [іона осадника], pH. Послі­довність осадження мало­розчинних солей з однако­вим іоном - осадником

Тема 4. Розрахунки за балансом реакції. Прості розрахунки. Граничний склад. Розв’язок складних рівнянь у систе­мах з де­кіль­кома реакціями.

Тема 5. Розра­хунки роз­чинності мало­розчин­них солей, рівняння та їх розв’язок. Умовний добуток розчинності. Залежність Ks,умовн від pH.

Тема 6. Умови переважання в гомогенних системах. Ускладнення при визначенні областей пере­важання. Алгоритм побудо­ви областей переважання. КЛД для гомогенних систем із одноядерними продуктами.

Тема 7. Поняття про бу­ферні властивості. Кількіс­ний вимір буферних влас­тивостей. Буферна єм­ність. Побудова графічної залеж­ності lg(ω/ln(10) від рН

Тема 8. Екстракція. Кількісні характеристики. Залеж­ність логарифму коефіці­єнту розподілу від рН. КЛД для двофазних систем.

Тема 9. Умови переважання в гомогенних системах. Ускладнення у визначенні областей переважання. Алгоритм побудови областей переважання. КЛД для гомогенних систем із одноядерними продуктами.

Тема 10 Умовна константа комплексоутворення. Обчислення умовної константи та побудова графічної залежності lgβумовн від рН.

Тема 11. Зміна окисно-відновного потенціалу напівреакції при зміні концентрацій окисленої та відновленої форми. Зміна окисно-відновного потен­ці­алу системи у процесі окисно-відновного титру­вання. Побудова графічної залежності Е – ступінь відтитрованості.

Тема 12. модульна контрольна робота (залік)

Модуль 1. Практичні заняття

Тема 13 Що таке «рівноваги», сильні та слабкі електроліти, закон дії мас для реакцій утворення та дисоціації слабких електролітів, добуток розчинності

Тема 14. Типи хімічних реакцій. Стандартні позначення констант. Розрахунок констант для лінійної комбінації реакції..

Тема 15. Обчислення констант рівноваг при різних температурах і різних іонних силах розчинів. Концентраційні константи.

Тема 16. Рівняння матеріального балансу. Складання системи рівнянь методу матеріального балансу.

Тема 17. Концентраційно-логарифмічні діаграми (КЛД) для гетерогенних систем. Послі­довність осадження мало­розчинних солей з однако­вим іоном – осадником

Тема 18. Розрахунки за балансом реакції.

Тема 19. Обчислення розчинності осаду в різних умовах..

Тема 20. Умовний добуток розчинності. Розрахунок lg. Побудова залежності lg від рН

Тема 21. Області переважання продуктів хімічних перетворень. КЛД для гомогенних систем.

Тема 22. Буферні розчини. Буферна ємність та її оцінка. Побудова графіку залежності lg(ω/2,3) від рН.

Тема 23. Екстракція. Кількісні характеристики. Залежність логарифму коефіцієнту розподілу від рН. КЛД для двофазних систем.

Тема 24. Обчислення умовної константи комплексоутво­рен­ня Оцінювання розчинності осадів в різних умовах.

Тема 25. побудова графічної залежності lgβумовн. від рН.

Тема 26. Зміна окисно-відновного потен­ці­алу системи у процесі окисно-відновного титру­вання. Побудова графічної залежності Е – ступінь відтитрованості.

Структура навчальної дисципліни

Модулі і теми	Кількість годин
Денна форма
Усього	у тому числі
л	п	лаб	пл. інд. роб.	ср
1	2	3	4	5	6	7
Модуль 1 – лекції
Тема 1	4	2				2
Тема 2	4	1				1
Тема 3	4	1				1
Тема 4	4	1				1
Тема 5	4	1				1
Тема 6	4	1				1
Тема 7	4	1				1
Тема 8	4	2				2
Тема 9	4	2				2
Тема 10	4	2				2
Тема 11	4	2				2
Тема 12	4	2				2
Разом за модулем 1(лекції)	36	18				18
Модуль 1 – практичні заняття
Тема 13			2			2
Тема 14			2			2
Тема 15			2			2
Тема 16			4			4
Тема 17			4			4
Тема 18			2			2
Тема 19			2			2
Тема 20			4			4
Тема 21			2			2
Тема 22			4			4
Тема 23			2			2
Тема 24			2			2
Тема 25			2			2
Тема 26			2			2
Тема 27			2			2
Разом за модулем 1 (ПЗ)			36			36
Усього годин	108	18	36			54

Теми практичних занять