РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра органической и экологической химии
«УТВЕРЖДАЮ»:
Проректор по научной и
инновационной работе
_______________________ //
« 6 » сентября 2010 г.
ПРОГРАММА
вступительного экзамена в аспирантуру по специальности
02.00.02 Аналитическая химия очной и заочной форм обучения
1. Химические, физико-химические, физические, биологические методы анализа. Классификация методов и их сравнительная характеристика.
2. Электрохимические методы анализа. Классификация методов и их краткая характеристика.
3. Потенциометрический метод анализа. Измерение потенциала. Электрохимическая ячейка. Индикаторный электрод и электрод сравнения. Классификация потенциометрических методов, их характеристика.
4. Ионометрия. Классификация ионселективных электродов. Возникновение потенциала на стеклянном электроде. Методы определения концентрации ионов.
5. Потенциометрическое титрование. Изменение электродного потенциала в процессе титрования. Способы обнаружения конечной точки титрования.
6. Кондуктометрический метод анализа. Прямая кондуктометрия и кондуктометрическое титрование. Области применения метода.
7. Кулонометрические методы анализа. Прямая кулонометрия и кулонометрическое титрование. Расчет количества вещества. Области применения, преимущества и ограничения метода.
8. Вольтамперометрия. Классификация вольтамперометрических методов. Качественный и количественный вольтамперометрический анализ. Методы определения концентрации вещества.
9. Оптические методы анализа. Классификация методов. Спектры атомов. Характеристики спектральных линий: положение в спектре, интенсивность, полуширина. Спектры молекул, их особенности.
10. Эмиссионный спектральный анализ. Качественный и количественный анализ. Области применения, достоинства и недостатки метода.
11. Атомно-абсорбционный метод. Основы метода, способы получения поглощающего слоя атомов. Источники излучения. Возможности, преимущества и ограничения метода.
12. Молекулярная абсорбционная спектроскопия. Поглощение света веществом. Величины, характеризующие поглощение. Оценка чувствительности фотометрической реакции. Способы определения содержания вещества.
13. Хроматография. Основные принципы метода. Расшифровка хроматограммы. Качественный и количественный газохроматографический анализ. Эффективность и селективность хроматографического разделения.
14. Равновесие в системе «кислота — сопряженное основание — растворитель». Константы кислотности и основности. Кислотно-основные свойства растворителей. Константа автопротолиза. Влияние природы растворителя на силу кислот и оснований.
15. Реакции комплексообразования. Количественные характеристики комплексных соединений: константы устойчивости (ступенчатые и общие), функция образования, функция закомплексованности, степень образования комплекса.
16. Окислительно-восстановительные реакции. Стандартный и формальный потенциалы. Связь константы равновесия со стандартными потенциалами. Факторы, влияющие на направление окислительно-восстановительных реакций.
17. Кислотно-основное титрование. Вид кривых титрования. Определение конечной точки титрования. Кислотно-основные индикаторы, их характеристика. Выбор индикатора. Возможности и ограничения.
18. Комплексоны и их использование в анализе. Хелатный эффект. Понятие эффективных констант устойчивости комплексов. Металл-индикаторы, механизм их действия. Возможности и ограничения комплексонометрического титрования.
19. Окислительно-восстановительное титрование. Примеры использования окислительно-восстановительных методов в анализе органических и неорганических веществ. Red-Ox-индикаторы, их характеристика.
20. Методы титриметрического анализа. Классификация методов. Виды титриметрических определений: прямое, обратное, титрование заместителя. Виды кривых титрования. Способы фиксирования конечной точки титрования. Погрешности титрования.
Примерные типы задач
1. Рассчитайте pH смеси, полученной смешиванием 100 мл 0,25 М раствора гидрофосфата натрия и 150 мл раствора, содержащего 9 г дигидрофосфата натрия. В чем суть условия электронейтральности? Напишите уравнение электронейтральности для указанной смеси
2. Вычислите закомплексованность и равновесную концентрацию ионов серебра в 0,001 М растворе нитрата серебра в присутствии 0,1 М раствора аммиака. Что такое степень образования и как она рассчитывается?
3. При анализе апатита получили следующие данные о содержании Р2О5 (%); 35,11; 35,14; 35,18; 35,42; 35,21. Исключив промах, обработайте статистически результаты анализа. Сколько измерений надо провести, чтобы сузить доверительный интервал наполовину?
4. При анализе топаза получили данные о содержании Al2O3 (%):
53,96; 54,15; 54,05; 54,08; 54,32.
Установите, есть ли промахи в этом анализе.
5. В качестве титранта при кулонометрическом титровании молочной кислоты используют гидроксид-ион, электрогенерированный при постоянной силе тока 20,00 мА. Сколько молочной кислоты (мг) содержится в образце, если на титрование 5,00 мл раствора затрачено 2 мин 41,4 с (объем раствора 50,0 мл)? Приведите принципиальную схему установки для данного анализа.
Рекомендуемая литература
Основная литература:
1. , , Никифорова химия. М.: ИЦ «Академия». 2011.
2. Основы аналитической химии / Под ред. . В 2-х т. М.: Высш. шк., 2000.
3. Основы аналитической химии. Практическое руководство / Под ред. . М.: Высш. шк., 2001.
4. Периодические журналы: «Аналитическая химия», «Успехи химии», «Российский химический журнал» за 2001-2011 гг.
Дополнительная литература:
1. Пупышев курс атомно-абсорбционного анализа. Курс лекций. Екатеринбург. 2003.
2. Основы качественного и количественного анализа / Пер. с нем. М.: Мир, 1997.
3. , Пятницкий химия. В 2-х т. М.: Химия, 1990.
4. Инструментальные методы химического анализа / Пер. с англ. М.: Мир, 1989.
5. Статистика в аналитической химии / Пер. с нем. М.: Мир, 1994.
6. , Царицына разделения и концентрирования в аналитической химии. Л.: Химия, 1991.
7. , Ковальски / Пер. с англ. Л.: Химия, 1989.
8. , Вигдергауз в газовую хроматографию. М.: Химия, 1990.
9. Перес- Кинетические методы в аналитической химии. М.: Мир, 1991.
10. , , Панков мониторинг. В 2 т. СПб.: Крисмас, 1998.
Заведующий. кафедрой органической
и экологической химии