Наименование дисциплины: Качественный и количественный химический анализ

Направление подготовки: 020100 Химия

Профиль подготовки: Аналитическая химия

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Автор: к. х.н., доцент, доцент кафедры общей и физической химии

1. Целями освоения дисциплины «Качественный и количественный химический анализ» качественный и количественный химический анализ являются развитие у студентов умений и навыков в исследовании качественного и количественного состава вещества; развитие способности применять свои знания в практической деятельности; развитие интереса к учебно-исследовательской работе.

Основная задача курса

- изучение теоретических аспектов основных типов химических реакций и процессов в аналитической химии,

- овладение основными методами обнаружения и идентификации химических соединений,

- приобретение умений и навыков практической работы с химическими веществами, химической посудой, аналитическими весами и другими приборами и оборудованием аналитической лаборатории

2. Дисциплина «Качественный и количественный химический анализ» входит в базову часть профессионального цикла (Б3.Б.2.1) дисциплин. Дисциплина «Качественный и количественный химический анализ» основывается на знаниях студентов, полученных при изучении общей и неорганической химии. Качественный химический анализ веществ, включает основные методы и приемы выделения и определения ионов. Закрепляет знания об основных типах реакций и процессов в химическом анализе: кислотно-основное взаимодействие, комплексонобразование, окислительно-восстановительные реакции. Знакомит с процессами осаждения, соосаждения, растворения, методами выделения, разделения и концентрирования анализируемых веществ. Из количественных методов химического анализа в курсе студенты изучают гравиметрический и титриметрические методы анализа.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Курс необходим для дальнейшего изучения аналитической химии, в частности, физико-химических методов анализа, основ гидрохимии, а также для исследований по темам курсовых и дипломных работ.

3. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

- основные типы химических реакций и процессов в аналитической химии;

- способы повышения чувствительности реакций;

- теорию и химические реакции, применяемые в гравиметрическом методе анализа;

- условия образования и растворения осадков;

- теорию титриметрических методов (кислотно-основное, комплексонометрическое, окислительно-восстановительное, осадительное титрование);

- об основных индикаторах, применяемых в титриметрических методах

- способы выражения концентрации растворов;

- методы определения точки эквивалентности при титровании;

- лабораторные приборы, посуду и оборудование.

- теорию и практику пробоотбора и пробоподготовки природных объектов.

Уметь:

- правильно выбрать метод анализа вещества;

- разделять группы ионов и отдельные ионы друг от друга, идентифицировать используя дробный и систематический анализ;

- определять рН раствора и поддерживать его постоянство в ходе анализа;

- приготовить растворы определенной концентрации;

- проводить различные аналитические операции;

- определить концентрацию раствора методом титрования;

- определять массовую долю воды в кристаллогидрате;

- определять массовую долю вещества методом осаждения;

- решать расчетные задачи по аналитической химии.

- пользоваться техническими и аналитическими весами, центрифугой, водяной баней и другими приборами и оборудованием аналитической лаборатории;

4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов.

5. Содержание дисциплины:

№ п/п

Раздел дисциплины

1

Аналитическая химия, предмет и значение.

Методы определения; общая схема аналитического определения.

2

Качественный химическийанализ. Основные типы реакций в аналитической химии. Способы выполнения аналитических реакций.

Дробный и системный анализ.

3

Аналитические реакции и анализ смеси катионов и анионов разных аналитических группы.

4

Термодинамическая и кинетическая характеристика химической реакции.

5

Химическое равновесие в системе осадок-раствор. Произведение растворимости, растворимость.

Условия выпадения осадка.

6

Сущность гравиметрического метода анализа. Получение кристаллических и аморфных осадков.

Образование, загрязнение, старение осадка. Применение метода, расчеты.

7

Прямые и косвенные гравиметрические методы определения.

8

Сущность титриметрических методов анализа. Приготовление стандартных растворов. Расчет результатов титрования.

9

Современные представления о кислотах и основаниях. Протолитическая теория Бренстеда- Лоури. Автопротолиз. Константы кислотности и основности.

Расчет рН в водных растворах кислот и Оснований

10

Буферные растворы и их свойства. Буферная емкость. Вычисление рН растворов.

11

Кислотно-основное титрование. Расчет и применение кривых нейтрализации. Факторы, влияющие на высоту скачка.

12

Индикаторы, их виды и требования к ним..

Выбор индикатора.

Погрешности титрования.

13

Практическое использование метода

кислотно-основного титрования.

14

Реакции комплекообразования в аналитической химии.

Равновесие, константы устойчивости. Вычисление a-коэффициента.

15

Комплексонометрическое титрование. Основные титранты, требования к реакциям. Построение кривых титрования. Металлохромные индикаторы.

16

Практическое применение комлексонометрического титрования

17

Окислительно-восстановительные реакции в количественном анализе. Важнейшие окислители и восстановители. Стандартные и реальные редокспотенциалы, влияющие факторы. Кривые титрования, индикаторы.

18

Методы окислительно-восстановительного титрования. Перганатометрия,

Иодометрия.

19

Практическое использование окислительно-восстановительного титрования.

20

Осадительное титрование, методы, построение кривых титрования, практическое применение.

21

Методы выделения и концентрирования определяемых веществ из объектов окружающей среды

22

Химические тест-методы анализа

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

1.Харитонов химия (аналитика). В 2 кн. Кн.2. Количественный анализ. Физико-химические (инструментальные) методы анализа: Учеб. для вузов.- М.: ВШ, 200с.

2.Волкова анализ: метод. указания /, ; Яросл. гос. ун-т – Ярославль: ЯрГУ, 2008.-88 с

б) дополнительная литература:

1.Васильев химия. В 2 ч. Ч.1 – М.:Высш. Шк.,1989.-

1.Крешков аналитической химии. - М.:Химия,1970.-Т.с.

2.Алексеев анализ. - М.:Химия,1972.-504 с.

3., , и др. Основы аналитической химии. В 2 кн. Под ред. . - М.: Высшая школа, 1996.

4.Пономарев химия. В 2 ч. – М.: Высшая школа, 1982.

5. , , Амелин тест – методы анализа – М.: Едиториал УРСС,2002. – 304 с.

6. Аналитическая химия. Проблемы и подходы: в 2 т: Пер. с англ. / Под ред. Р. Кельнера, Ж.-М. Мериме, М. Отто, /- М.: «Мир»: АСТ», 2004. – 608 с.