Домой

Программы педагогических университетов Аналитическая химия Благовещенск 1999 Министерство образования Российской Федерации




Скачать 379.23 Kb.
НазваниеПрограммы педагогических университетов Аналитическая химия Благовещенск 1999 Министерство образования Российской Федерации
Дата09.01.2013
Размер379.23 Kb.
ТипПояснительная записка
Содержание
Пояснительная записка
Распределение учебных часов
Качественный анализ
Количественный анализ
Тематическое планирование
Качественный анализ
Количественный анализ
I. Качественный анализ
2. Закон действия масс как теоретическая основа качественного анализа
3. Закон действия масс и гетерогенные процессы
Закон действия масс и законы гидролиза и амфотерности
5. Окислительно-восстановительные процессы в качественном анализе
6. Комплексообразование в качественном анализе
7. Анионы и анализ сухого вещества
II. Количественный анализ
2. Гравиметрический (весовой) метод анализа
3. Титриметрические (объемные) методы анализа
4. Методы кислотно-основного титрования
5. Методы редоксиметрии
6. Методы осаждения
...
Полное содержание
Подобные работы:



Программы

педагогических

университетов



Аналитическая химия


Благовещенск 1999


Министерство образования Российской Федерации

Благовещенский государственный педагогический университет


Программы педагогических университетов


Аналитическая химия


Специальность « 011600 -Биология»


Квалификация специалиста - «Учитель биологии»


Утверждена Ученым советом университета

8 февраля 1999г


Благовещенск 1999


УДК 543. (075.2) Печатается по решению

ББК 24.4 р30 редакционно- издательского

А 64 совета Благовещенского

государственного педагоги-

ческого университета


Аналитическая химия: Программа для педагогических университетов / Сост. В.А. Кашина.- Благовещенск: Изд-во БГПУ, 1999. - 15с.


Предлагаемая программа состоит из двух разделов. Главное внимание в ней уделено изучению важнейших теоретических основ химических методов анализа, а также инструментальным методам анализа. На основе теоретических знаний проводятся практические и лабораторные работы по основным методам исследования. В часы, отведенные на индивидуальную работу, студенты решают задачи, получают консультации по наиболее трудным вопросам курса.


 Благовещенский государственный

педагогический университет, 1999


^ Пояснительная записка

Данный курс рассматривается после изучения неорганической, физической и коллоидной химии. Поэтому теоретическая часть курса аналитической химии не должна дублировать ранее изученный материал, а углублять и расширять полученные знания в качественном и количественном анализах.

Все большее значение и практическое применение получают физические и физико-химические методы анализа, для понимания и практического использования которых требуется специальная химическая подготовка. Однако многие физико-химические методы дают возможность производить лишь последнюю, заключительную стадию, т.е. определить концентрацию исследуемых растворов, а вся предыдущая работа по подготовке веществ к определению проводится химическими методами. Поэтому классические методы качественного и количественного анализа не исключаются, а наоборот, являются важной составной частью в теоретической и практической подготовке учителя химии.

В настоящую программу включены важнейшие теоретические основы химических методов анализа и дано представление об инструментальных методах анализа. В аналитической химии уже давно стали классическими такие методы анализа, как колориметрический, потенциометрический, спектральный и др. В практику заводских, агрохимических и научно-исследоватальских аналитических лабораторий прочно вошли люминесцентные и хемилюминесцентные, различные электрохимические, ренгеноспектральный, масс-спектральный, атомно-адсорбционный и другие методы анализа.

Курс лекций в возможно максимальной степени отражает состояние и уровень развития качественного и количественного анализа. Лекции сопровождаются демонстрационными опытами.

Не сложный материал вынесен на самостоятельное изучение. Контроль за знанием студентов целесообразно проводить после изучения каждой темы: проверка умений и навыков решения практических задач и решение расчетных задач. Часы индивидуальной работы отведены на собеседование с каждым студентом по наиболее трудным вопросам курса.

Цель курса- подготовить учителя химии для средней школы, а не специалиста химика-аналитика, поэтому изучая аналитическую химию, студенты должны закрепить и углубить уже полученные аналитические умения по обращению с химическими реактивами, посудой, приборами и аппаратурой.


^ Распределение учебных часов




Раздел программы

Всего

Ауд

Сам

Инд

Л

Лб. Пр

1

2

3

4

5

6

7

8




























^ Качественный анализ



















1

Предмет, задачи и методы качест-венного анализа

14

6

4

4

2

4

2

Закон действия масс как основа качественного анализа

16

8

4

4

2

6

3

Закон действия масс и гетероген-ные процессы

20

12

4

4

2

10

4

Закон действия масс и процессы гидролиза и амфотерности

16

8

4

4

2

6

5

Окислительно-восстановительные процессы

14

6

4

4

2

4

6

Комплексообразование в аналитической химии

22

10

6

6

4

6

7

Анионы и анализ сухого вещества

4

4










4




Итого:

106

54

26

26

14

40





^ Количественный анализ



















1

Предмет, задачи и методы количественного анализа

4




2

2







2

Гравиметрический (весовой) анализ

18

10

4

4

2

8

3

Титриметрические (объемные) методы анализа

6

6







2

4

















































1

2

3

4

5

6

7

8

4

Методы кислотно-основного титрования

16

8

4

4

2

6

5

Методы редоксиметриии

12

4

4

4




4

6

Методы осаждения

14

6

4

4




6

7

Методы комплексообразования

14

6

4

4




6

8

Колориметрические и спектрофотометрические методы

10

6

2

2




6

9

Хроматографические методы

8

4

2

2




4




Итого:

102

50

26

26

6

44




Всего:

208

104

52

52

20

84


^ Тематическое планирование




Раздел программы

Всего

Ауд

Сам

Инд

Л

Лб.Пр.

1

2

3

4

5

6

7

8




^ Качественный анализ



















1

Предмет, задачи и методы качественного анализа






















1. Предмет, задачи и методы качественного анализа

6

4




2

2

2




2. Решение задач

4




2

2










3. Контрольная работа: Чувстви-тельность аналитических реакций

2




2













4. Частные реакции и ход анализа смеси катионов первой группы. Контрольная задача на анализ смеси катионов первой группы

2




2







2

2

Закон действия масс как теорети-ческая основа качественного анализа






















1 Ионное произведение воды. Буферные растворы

8

4

2

2

2

2




2 Решение задач

4




2

2










3. Контрольная работа: Слабые и сильные электролиты. рН буфер-ных растворов

2

2










2




4. Частные реакции и ход анализа смеси катионов второй группы. Контрольная задача на анализ смеси катионов второй группы

2

2










2

1

2

3

4

5

6

7

8

3

Закон действия масс и гетерогенные прцессы






















1. Ионное равновесие между жид-кой и твердой фазой

8

4

2

2

2

2




2. Решение задач

6

2

2

2




2




3. Контрольная работа: Образование и растворение осадка (ПР, солевой эффект, дробное осаждение и др.)

2

2










2




4. Частные реакции и ход анализа смеси катионов третьей группы. Контрольная задача на анализ смеси катионов третьей группы

2

2










2




5. Систематический ход анализа смеси катионов первой, второй, и третьей групп. Контрольная задача на анализ смеси катионов этих групп

2

2










2

4

Закон действия масс, процессы гидролиза и амфотерности






















1. Гидролиз в концентрированных и разбавленных растворах солей

8

4

2

2

2

2




2. Решение задач

4




2

2










3. Контрольная работа: Гидролиз солей. Расчет константы, степени гидролиза и рН растворов гидролизующихся солей

2

2










2




4. Частные реакции и ход анализа смеси катионов четвертой группы. Контрольная задача на анализ смеси катионов четвертой группы

2

2










2

5

Окислительно-восстановительные процессы в качественном анализе






















1. Окислительно-восстановитель-ные процессы в качественном анализе

8

4

2

2

2

2




2. Решение задач

4




2

2










3. Частные реакции и ход анализа смеси катионов пятой группы. Контрольная задача на анализ смеси катионов пятой группы

2

2










2

























1

2

4

5

6

7

8

9

6

Комплексообразование в аналити-ческой химии






















1. Комплексные соединения, их общая характеристика

7

3

2

2

2

1




2. Применение органических реагентов в качественном анализе

7

3

2

2

2

1




3. Решение задач

2







2










4. Контрольная работа: Вычисление концентраций продуктов ионизции комплексов

2




2







2




5. Частные реакции и ход анализа смеси катионов шестой группы

2

2










2




6. Анализ смеси катионов четвертой, пятой и шестой аналитических групп

2

2










2

7

Анионы и анализ сухого вещества






















1. Частные реакции и ход анализа смеси анионов первой аналитической группы

2

2










2




2. Частные реакции и ход анализа смеси анионов второй и третьей групп

2

2










2




























^ Количественный анализ



















1

Предмет, задачи и методы количественного анализа

4




2

2







2

Гравиметрический (весовой) анлиз






















1. Сущность гравиметрического анализа

8

4

2

2

2

2




2. Определение содержания кристаллизационной воды в кристал-логидрате хлорида бария. Определение содержания бария в хлориде бария

4

4










4




3. Решение задач

6

2

2

2




2




4. Контрольная работа: Вычисле-ния в гравиметрическом анализе (количество осадителя, % потери при промывании и т. д.)

2

2










2

3

Титриметрические (обьемные) методы анализа











































1

2

3

4

5

6

7

8




1. Методы и приемы титриметрического анализа

4

4







2

2




2. Решение задач

2

2










2

4

Методы кислотно-основного титрования






















1. Индикаторы метода кислотно-основного титрования

8

4

2

2

2

2




2. Приготовление титрованных растворов кислот и щелочей. Контрольная задача: Определение массы щелочи в растворе неизвестной концентрации

2

2










2




3. Решение задач

4




2

2










4. Контрольная работа: Приготовление исходных и титрованных рабочих растворов

2

2










2

5

Методы редоксиметрии






















1. Кривые титрования редокс-методов. Индикаторы методов редоксиметрии

6

2

2

2




2




2. Приготовление и установка титра раствора перманганата калия по щавелевой кислоте

2

2










2




3. Решение задач

4




2

2







6

Методы осаждения






















1. Сущность и теоретические основы методов осаждения

6

2

2

2




2




2. Приготовление раствора нитрата серебра и установка его титра. Контрольная задача: Определение содержания хлорида натрия в технической повареной соли

2

2










2




3. Решение задач

6

2

2

2




2

7

Методы комплексообразования






















1. Сущность и методы комплексо-метрического титрования

6

2

2

2




2




2. Приготовление раствора ЭДТА и установка его титра. Контрольная задача: Определение общей жесткости воды, содержания в воде кальция и магния

2

2










2




3. Решение задач

4




2

2







1

2

3

4

5

6

7

8




4. Контрольная работа: Расчеты по результатам титрования

2

2










2

8

Колориметрические и спектрофотометрические методы






















1. Основы колориметрических и спектрофотометрических методов анализа. Закон Бугера-Ламберта- Бера

6

2

2

2




2




2. Фотометрическое определение содержания железа(III) в виде роданидного комплекса

4

4










4

9

Хроматографические методы анализа






















1. Сущность хроматографии. Классификация методов хроматографии по различным признакам

6

2

2

2




2




2. Количественное определение содержания меди методом ионнобменной хроматографии

2

2




2




2



^ I. Качественный анализ

1. Предмет, задачи и методы качественного анализа

Предмет задачи и методы аналитической химии. Качественный и количественный анализ. Основные этапы развития аналитической химии. Работы М.В. Ломоносова, Н.А.Меншуткина, А.Б. Бутлерова, Д.И. Менделеева, Н.С. Курнакова, Л.А. Чугаева. Методологические основы аналитической химии. Место аналитической химии среди других наук.

Классификация методов анализа по следующим признакам: а) по агрегатному состоянию анализируемого объекта и продукта реакции; б) по количеству используемого вещества; в) по технике выполнения и измерения результатов анализа.

Классификация реактивов по чистоте. Стандарты ГОСТ, ТУ.

Роль аналитической химии в развитии промышленности, сельского хозяйства, в медицине, научных исследованиях, охране окружающей среды, мониторинге.

Значение аналитической химии для других наук, роль ее в профессиональной подготовке учителя химии и экологии. Примеры применения различных методов анализа в проведении исследовательских работ студентов по оценке состояния атмосферного воздуха, водных и земельных ресурсов.

Чувствительность аналитических реакций, способы ее выражения. Открываемый минимум и предельное разбавление. Условия обнаружения неорганических ионов.

Избирательность и специфичность реакций. Групповые и частные реакции. Дробный и систематический методы анализа. Групповой реагент.

Кислотно-щелочная система качественного анализа. Соотношение между классификацией катионов в анализе и периодической системой Д.И. Менделеева.


^ 2. Закон действия масс как теоретическая основа качественного анализа

Химическое равновесие. Константа равновесия. Идеальные и реальные системы. Использование закона действия масс при исследовании сильных и слабых электролитов. Взаимосвязь между концентрацией, степенью и константой диссоциации. Закон В. Оствальда. Ионное произведение воды и рН растворов. Действие одноименного иона. Расчеты с использованием закона действия масс.

Количественное описание равновесных процессов в сильных электролитах. Активность и коэффициент активности.

Буферные растворы, их значение в анализе. Типы буферных систем. Вычисление Н+ и рН в растворах буферных смесей.


^ 3. Закон действия масс и гетерогенные процессы

Ионное равновесие между жидкой и твердой фазой. Произведение растворимости; вывод общей формулы. Взаимосвязь между растворимостью вещества и его произведением растворимости с учетом и без учета коэффициента активности. Роль посторонних ионов. Солевой эффект

Осаждение. Факторы, определяющие полноту осаждения, природа и количество осадителя, ионная сила и рН раствора. Зависимость чувствительности реакции от произведения растворимости веществ. Растворение осадков и превращение одних малораствормых соединений в другие.


  1. ^ Закон действия масс и законы гидролиза и амфотерности

Гидролиз. Взаимосвязь между концентрацией, степенью и константой гидролиза. Вывод формул и вычисление концентраций ионов Н+ и рН в растворах: 1) солей слабой одноосновной кислоты: 2) солей слабой многоосновной кислоты: 3) солей слабого основания: 4) солей слабых оснований и кислот. Зависимость гидролиза от констант диссоциации кислоты и основания, температуры и разбавления раствора. Использование процессов гидролиза для определения и разделения ионов.


^ 5. Окислительно-восстановительные процессы в качественном анализе

Использование редокс-потенциалов для определения направления окислительно-восстановительных реакций, выбора наиболее эффективного окислителя или восстановителя и среды.

Выбор окислительно-восстановительных реакций для качественного обнаружения ионов в растворе. Примеры использования редокс-реакций в качественном анализе.


^ 6. Комплексообразование в качественном анализе

Образование комплексных соединений при проведении систематического и дробного анализа. Влияние констант устойчивости комплексных соединений на интервалы рН комплексообразования. Расчет концентрации лиганда, обеспечивающий заданную степень связывания катиона в комплекс.

Образование внутрикомплексных соединений (хелатов). Органические реагенты в качественном анализе. Избирательность органических реагентов. Маскирование мешающих ионов.

Расчеты с применением констант устойчивости, диссоциации и степени связывания ионов.


^ 7. Анионы и анализ сухого вещества

Классификация анионов по аналитическим группам. Действия групповых реагентов. Частные реакции анионов. Предварительные испытания при анализе смеси анионов. Пробы на анионы-окислители и анионы-восстановители. Систематический и дробный анализ анионов.


^ II. Количественный анализ


1. Теоретические основы количественного анализа.

Предмет и методы количественного анализа

Предмет количественного анализа. Развитие и совершенствование методов анализа. Вклад русских и советских химиков-аналитиков в создание и развитие количественного анализа. Классификация методов количественного анализа: химические, физико-химические, физические.

Ошибки в количественном анализе. Классификация ошибок. Взятие средней пробы. Статистическая обработка результатов с использованием ЭВМ.


^ 2. Гравиметрический (весовой) метод анализа

Сущность гравиметрического анализа. Осаждаемая и гравиметрическая форма осадка. Механизм образования твердой фазы. Осадки кристаллические и аморфные. Возникающие реактивы. Растворимость осадков. Требования к осадкам в количественном анализе. Выбор осадителя, неорганические и органические осадители. Количество осадителя. Влияние одноименных ионов, посторонних электролитов, комплексообразователей, температуры, рН и природы растворителя на растворимость осадка. Условия осаждения и получения гравиметрической формы. Соосаждение, адсорбция и окклюзия. Расчеты в гравиметрическом анализе.


^ 3. Титриметрические (объемные) методы анализа

Сущность титриметрического анализа. Выражение концентрации растворов в титриметрическом анализе. Исходные вещества и требования к ним. Стандартные и стандартизованные растворы. Измерительная посуда и ее проверка. Вычисления в титриметрическом анализе.


^ 4. Методы кислотно-основного титрования

Ацидиметрия и алкалиметрия. Точка нейтральности и конечная точка титрования. Кривые титрования. Титрование сильной кислоты сильным основанием (или наоборот); слабой кислоты сильным основанием (или наоборот); слабого основания сильной кислотой (или наоборот); слабой кислоты сильным основанием (или наоборот). Расчет кривых титрования.

Индикаторы в кислотно-основном титровании. Теория индикаторов, интервал перехода индикатора. Выбор индикатора. Индикаторные ошибки титрования.

Расчеты в методах кислотно-основного титрования. Примеры использования данного метода. Титрование в неводных средах.


^ 5. Методы редоксиметрии

Основы методов окисления-восстановления. Использование окислительно-восстановительных реакций в количественном анализе. Классификация методов окисления-восстановления. Редокс -потенциалы и направление протекания реакций. Константы окислительно-восстановительных реакций и их связь с нормальными потенциалами.

Факторы, определяющие скорость реакций окисления-восстановления. Расчеты в методах редоксиметрии.

Кривые титрования в методах редоксиметрии. Фиксирование точки эквивалентности. Редокс-индикаторы.


^ 6. Методы осаждения

Характеристика и классификация методов осаждения. Реакции, лежащие в основе методов осаждения. Сходство и отличие методов осаждения от гравиметрического анализа. Кривые титрования в методах осаждения и их анализ. Факторы, влияющие на ход кривой титрования. Выбор индикаторов. Прямое и обратное титрование. Расчеты в методах осаждения, области применения.


^ 7. Методы комплексообразования

Теоретические основы комплексонометрии. Комплексоны. Константы устойчивости комплексных соединений. Условные константы устойчивости. Кривые титрования в комплексонометрии. Примеры комплексонометрического титрования.


^ 8. Колориметрические и спектрофотометрические методы

Основы колориметрических и спектрофотометрических методов анализа. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Молярный коэффициент поглощения. Оптическая плотность раствора. Визуальные и фотоэлектроколориметрические методы анализа. Спектрофотометрический метод анализа Построение калибровачного графика. Фотоэлектроколориметры и спектрофотометры. Применение колориментрии и спектрофотометрии.


^ 9. Хроматографические методы анализа

Сущность хроматографии. Классификация методов хроматографии по различным признакам: а) агрегатному состоянию фаз; б) природе элементарного акта; в) способу относительного перемещения фаз; г) используемой аппаратуре; д) цели процесса. Основы хроматографии на твердой неподвижной фазе. Газо-адсорбционная хроматография. Колоночный вариант жидкостно-адсорбционной хроматографии. Ионообменная хроматография. Иониты. Тонкослойная хроматография. Сорбенты. Растворители.

Принципы хроматографии на жидкой неподвижной фазе. Газо-жидкостная и жидкостная адсорбционная хроматография. Гель-хроматография.


Литература

Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 ч. Ч.1-Гравиметрические и титриметрические методы анализа. -М .: Выш. шк., 1989. - 320с.

Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 ч. Ч.2.-Физико-химические методы анализа. -М .: Выш. шк., 1989. - 340с.

Крешков А.П. Основы аналитической химии: Теоретические основы: Качественный анализ. Кн.1. - М.: Химия, 1976. - 472с.

Крешков А.П. Основы аналитической химии: Теоретические основы: Количественный анализ. Кн.2. - М.: Химия, 1976. - 480с.

Крешков А.П. Основы аналитической химии: Теоретические основы: Физические и физико-химические методы анализа. Кн.3. -М.: Химия, 1977. - 488с.

Логинов Н.Я., Воскресенский А.Г., Солодкин И.С. Аналитическая химия.- М.: Просвещение, 1979. - 480с.

Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн.1. Общие вопросы. Методы разделения./ Под ред. Ю.А. Золотова.- М.: Высш. шк., 1996. - 383с.

Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 2. Методы химического анализа. / Под ред. Ю.А. Золотова.- М.: Высш. шк., 1996. - 461с.

Пилипенко А.П. Пятницкий И.В. Аналитическая химия.: В 2 кн. Кн 1- М.: Химия, 1990. - 480с.

Пилипенко А.П. Пятницкий И.В. Аналитическая химия.: В 2 кн. Кн 2 - М.: Химия, 1990. - 481 - 846с.

Юинг Г. Инструментальные методы анализа: Пер. с англ.: Мир, 1989. - 608с.


Валентина Александровна Кашина




Аналитическая химия:

Программы для педагогических университетов

План университета 1999г.


Лицензия ЛР № 040326 от 19.XII.97г.


Подписано к печати 8.02.99г. Формат бумаги 60х84/16

Бумага тип. №1 Уч.-изд. л. 1,31

Тираж 50 экз Заказ №

Типография БГПУ 675000 г.Благовещенск,ул.Ленина, 104

Скачать 379.23 Kb.
Поиск по сайту:



База данных защищена авторским правом ©dogend.ru 2014
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Уроки, справочники, рефераты