А.В. Иванов - Методическое руководство по качественному и количественному анализу (1113335)
Текст из файла
Московский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваХимический факультетКафедра аналитической химииУтверждено методической комиссиейкафедры аналитической химииА.В.ИвановМЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВОПО КАЧЕСТВЕННОМУ И КОЛИЧЕСТВЕННОМУАНАЛИЗУДЛЯ СТУДЕНТОВ 2 КУРСА ГЕОГРАФИЧЕСКОГОФАКУЛЬТЕТАПод редакциейпрофессора В.М.ИвановаМосква 20012ВведениеМетодическое руководство предназначено в качестве пособия кпрактическим занятиям по курсу "Качественный и количественный анализ" длястудентов 2 курса географического факультета, специализирующихся на кафедрегеографии почв. Программа дисциплины "Качественный и количественный анализдля географического факультета МГУ" ставит целью изучение теоретическихоснов химических (титриметрических и гравиметрических) и инструментальных(спектроскопических и электрохимических) методов анализа и ознакомление свозможностями их практического применения.
Методическое руководство состоитиз трех частей, первая включает календарный план лекций и практических занятийи вопросы к коллоквиумам. Приведена шкала рейтинговой оценки знаний попозициям, предусмотренным учебным планом. Вторая часть содержит методикипроведения качественных реакций отдельных катионов и анионов, третья "Количественный анализ" - включает методики гравиметрического ититриметрического определения ряда элементов в чистых растворах и в реальныхобъектах. Кратко изложены теоретические основы методов.
Все предлагаемыеметодики проверены лаборантами и инженерами кафедры аналитической химиихимического факультета МГУ.Первая часть пособия составлена при участии профессора, д.х.н.Т.Н.Шеховцовой.Замечания и пожелания преподавателей и студентов будут воспринятыавтором с глубокой благодарностью.3I. ПРОГРАММА КУРСАКалендарный план занятий включает 14 лекций, 16 практических занятий, 3рубежные контрольные работы (в лекционные часы) и 3 коллоквиума. Поокончании семестра предусмотрен экзамен.План лекций и контрольных работЛекция 1Предмет и методы аналитической химии. Химическое равновесие.Факторы, влияющие на химическое равновесие.Константы равновесия.Лекция 2Кислотно-основное равновесие.Лекция 3Расчет рН в различных системахЛекция 4Химическое равновесие в гетерогенной системе.Лекция 5Расчет условий растворения и осаждения осадков.
Расчетпроизведения растворимости по данным о растворимости.I рубежная контрольная работа "Кислотно-основное равновесие и равновесиев гетерогенной системе".Лекция 6Реакции комплексообразования. Комплексные соединения.Лекция 7Органические реагенты в аналитической химии.Лекция 8Равновесие в окислительно-восстановительных реакциях.Расчет окислительно-восстановительных потенциалов.Направление реакций окисления-восстановления.Лекция 9Гравиметрический метод анализаII рубежная контрольная работа "Окислительно-восстановительные реакциии реакции комплексообразования".Лекция 10Титриметрические методы анализа, их применение. Кислотноосновное титрование.Лекция 11Комплексонометрическое и окислительно-восстановительноетитрование.Лекция 12Метрологические основы аналитической химии.
Статистическаяобработка результатов анализа.III рубежная контрольная работа "Титриметрические методы анализа,метрологические основы аналитической химии".Лекция 13Введение в спектроскопические методы анализа.Лекция 14.Введение в электрохимические методы анализа.4План практических занятийЗанятие 1Занятие 2Занятие 3Занятие 4Занятия 5,6Занятие 7Занятия 810Занятие 11Занятие 12Занятие 13Занятие 14Вводная беседа по качественному анализу. Качественные реакциикатионов I-III групп: К+, Na+, NH4+, Mg2+, Ba2+, Ca2+, Pb2+и анионов: SO42-, CO32-, Cl-, NO3-, PO43Качественные реакции катионов IV - VI групп: Al3+, Cr3+, Zn2+, Fe2+,Fe3+, Mn2+, Co2+, Ni2+, Cd2+, Cu2+.Домашнее задание: расчет констант равновесия.Разделение смеси катионов методом бумажной хроматографии.
Беседапо схемам качественного анализа.Домашнее задание: расчет рН в растворах кислот, оснований,амфолитов и в буферных смесях.Контрольное задание №1: анализ смеси катионов I-VI групп ианионов (раствор).Домашнее задание: расчет растворимости малорастворимыхсоединений, образование осадков.Контрольное задание №2: анализ твердой смеси катионов и анионовили природного объекта.Коллоквиум №1: Химическое равновесие. Кислотноосновное равновесие. Равновесие в гетерогенной системе.Вводная беседа по гравиметрии.Контрольное задание №3: определение сульфат-ионов в смесисульфата натрия и хлорида натрия.Домашнее задание: реакции комплексообразования;расчет окислительно-восстановительных потенциалов.Вводная беседа по кислотно-основному титрованию.Приготовление растворов - первичного стандартногораствора карбоната натрия (Na2CO3) и вторичных стандартныхрастворов - хлороводородной кислоты (HCl) и гидроксида натрия(NaOH).
Стандартизация HCl и NaOH.Контрольное задание №4: определение HCl.Домашнее задание: построение кривых титрования.Вводная беседа по комплексонометрическому титрованию.Контрольное задание №5 - комплексонометрическое определениекальция и магния при совместном присутствии.Коллоквиум №2. Реакции комплексообразования.Органические реагенты. Кислотно-основное икомплексометрическое титрование.5Занятие 15 Вводная беседа по окислительно-восстановительному равновесиюи титрованию. Приготовление первичного стандартного растворадихромата калия (K2Cr2O7) или щавелевой кислоты (H2C2O4) ивторичного стандартного раствора перманганата калия (КМnO4).Контрольное задание №6: определение железа или окисляемости водыЗанятие 16 Вводная беседа по методу пламенной фотометрии. Определениекалия и натрия.Коллоквиум №3. Окислительно-восстановительные реакции.Практическое применение в титриметрии.
Инструментальныеметоды анализа.Программа коллоквиумовКоллоквиум № 1.Химическое равновесие. Кислотно-основное равновесие. Равновесие вгетерогенной системе.Химическое равновесие в гомогенной системе. Основные его типы:кислотно-основное,равновесиякомплексообразованияиокислениявосстановления. Факторы, влияющие на химическое равновесие: концентрацииреагирующих веществ, природа растворителя, ионная сила раствора, температура.Активность и коэффициент активности.
Общая и равновесная концентрации.Конкурирующиереакции,коэффициентконкурирующейреакции.Термодинамическая, реальная и условная константы равновесия.Кислотно-основное равновесие. Современные представления о кислотах иоснованиях. Основные положения теории Бренстеда-Лоури. Кислотно-основныесопряженные пары. Влияние природы растворителя на силу кислот и оснований.Константа автопротолиза.
Нивелирующий и дифференцирующий эффектырастворителя. Буферные растворы. Расчет рН водных растворов сильных и слабыхкислот и оснований, амфолитов, буферных растворов.Химическое равновесие в гетерогенной системе. Основные типыхимического равновесия в гетерогенной системе: жидкость-твердая фаза (растворосадок), жидкость-жидкость. Константа равновесия реакции осаждениярастворения (произведение растворимости). Термодинамическая, реальная иусловная константы равновесия. Условия осаждения и растворения осадков. Расчетрастворимости осадков в различных условиях.6Коллоквиум №2.Реакции комплексообразования. Органические реагенты.Кислотно-основное и комплексометрическое титрование.Комплексные соединения и органические реагенты.
Типы и свойствакомплексных соединений, используемых в аналитической химии. Ступенчатоекомплексообразование. Термодинамическая и кинетическая устойчивостькомплексных соединений. Влияние комплексообразования на растворимостьсоединенийиокислительно-восстановительныйпотенциалсистемы.Теоретические основы взаимодействия органических реагентов с неорганическимиионами. Функционально-аналитические группы. Теория аналогий взаимодействияионов металлов с неорганическими реагентами типа H2O, NH3, H2S и кислород-,азот-, серосодержащими органическими реагентами. Хелаты, внутрикомплексныесоединения.
Использование комплексных соединений в анализе для обнаружения,разделения, маскирования и определения ионов.Титриметрические методы анализа. Способы титрования: прямое,обратное, вытеснительное, косвенное. Кислотно-основное титрование. Требования,предъявляемые к реакциям в кислотно-основном титровании. Кривые титрования,точка эквивалентности, конечная точка титрования.
Индикаторы. Первичные ивторичные стандарты, рабочие растворы. Построение кривых титрования, выбориндикатора, погрешность титрования. Примеры практического применениякислотно-основного титрования - определение HCl, NaOH, Na2CO3.Комплексометрическоетитрование.Требованиякреакциямкомплексообразования,применяемымвтитриметрии.Применениеаминополикарбоновых кислот. Металлохромные индикаторы и требования к ним.Построение кривых титрования.Коллоквиум №3.Окислительно-восстановительные реакции.Практическое применение в титриметрии. Инструментальныеметоды анализа.Окислительно-восстановительные реакции. Обратимые окислительновосстановительные системы и их потенциалы.
Равновесный электродныйпотенциал. Уравнение Нернста. Стандартные и формальные окислительновосстановительные потенциалы. Влияние различных факторов на формальныйпотенциал: рН раствора, ионной силы раствора, процессов комплексообразования7и образования осадков, концентрации комплексообразующих веществ иосадителей. Константа равновесия окислительно-восстановительных реакций инаправление реакций окисления-восстановления.Окислительно-восстановительное титрование. Построение кривыхтитрования. Способы фиксирования конечной точки титрования в окислительновосстановительномтитровании.Методы:перманганатометрический,иодометрический, дихроматометрический.Спектроскопические методы анализа.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
