Т.В. Поленова, Т.Н. Шеховцова, И.И. Торочешникова - Методические указания к курсу аналитической химии (1110126), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Теория Льюиса. Теория Бренстеда-Лоури.Равновесие в системе кислота - сопряженное основание - растворитель.Константы кислотности и основности. Кислотные и основные свойстварастворителей.Константаавтопротолиза.Влияниеприродырастворителя на силу кислоты и основания.
Нивелирующий идифференцирующий эффекты растворителя.Кислотно-основное равновесие в многокомпонентных системах.Буферные растворы и их свойства. Буферная емкость. Вычисление рНрастворов одно- и многоосновных кислот и оснований, смесей кислот иоснований. Графическое описание кислотно-основного равновесия(распределительные и концентрационно-логарифмические диаграммы).Титриметрические методы.
Классификация. Требования,предъявляемые к реакции в титриметрическом анализе. Прямое,обратное и косвенное титрование. Способы выражения концентрацийрастворов в титриметрии. Эквивалент. Молярная масса эквивалента.Первичные стандартные растворы, требования к ним. Фиксаналы.Вторичные стандартные растворы. Виды кривых титрования. Скачоктитрования. Точка эквивалентности и конечная точка титрования.Кислотно-основноетитрование.Построениекривыхтитрования.
Влияние величин констант кислотности или основности,концентрации кислот или оснований, температуры на характер кривыхтитрования. Кислотно-основное титрование в неводных средах.Кислотно-основные индикаторы. Погрешности титрования приопределении сильных и слабых кислот и оснований, многоосновныхкислот и оснований.Практическое применение. Первичные стандартные растворы дляустановления концентрации растворов кислот и оснований.Приготовление и стандартизация растворов соляной кислоты игидроксида натрия. Титрование кислот, оснований, смесей кислот исмесей оснований. Анализ смесей карбоната и гидрокарбоната натрия,карбоната и гидроксида натрия. Определение солей аммония и азота пометоду Кьельдаля.
Определение нитратов и нитритов.II коллоквиум. Равновесия реакций комплексообразования и окисления-восстановления. Комплексонометрическое и окислительновосстановительное титрование.Комплексообразование. Основные признаки комплексныхсоединений. Координационное число. Дентатность. Классификациякомплексных соединений по характеру взаимодействия металл-лиганд,по однородности лиганда и комплексообразователя: внутрисферные ивнешнесферные,однороднолигандныеисмешаннолигандные,полиядерные комплексы. Хелаты, внутрикомплексные соединения.Свойства комплексных соединений, имеющие аналитическое значение:устойчивость, растворимость, окраска, летучесть.Ступенчатоекомплексообразование.Количественныехарактеристики реакций образования комплексных соединений:константы устойчивости (ступенчатые и общие), функция и степеньобразования.
Скорость реакций комплексообразования. Факторы,влияющие на устойчивость комплексов. Хелатный эффект.Органические реагенты. Функционально-аналитические группы.Влияние структуры органических реагентов на их свойства. Рольразличных функциональных групп. Теория аналогий взаимодействияионов металлов с неорганическими и органическими реагентами.Важнейшие органические реагенты, применяемые в анализе.Аналитически важные свойства комплексных соединений.Влияние комплексообразования на кислотно-основные и окислительновосстановительные свойства соединений, растворимость, стабилизациюразличных степеней окисления элементов.
Возможности использованиякомплексных соединений в различных методах анализа.Окислительно-восстановительныереакции.Электродныйпотенциал. Уравнение Нернста. Стандартный и формальныйпотенциалы.Влияниеэлектростатическихихимическихвзаимодействий на потенциал: ионной силы, рН, образованиякомплексных и малорастворимых соединений. Константы равновесия инаправление окислительно-восстановительного процесса. Факторы,влияющие на направление окислительно-восстановительных реакций.Понятие о смешанном потенциале. Механизмы окислительновосстановительных реакций. Основные окислители и восстановители,применяемые в анализе.Комплексометрическоетитрование.Неорганическиеиорганическиетитрантывкомплексометрии.Использованиеаминополикарбоновых кислот в комплексонометрии.
Построениекривых титрования. Металлохромные индикаторы и требования,предъявляемые к ним. Важнейшие универсальные и специфическиеметаллохромные индикаторы. Прямое, обратное, вытеснительное икосвенное титрование. Селективность титрования и способы ееповышения. Погрешность титрования.Практическое применение. Определение кальция, магния, железа,алюминия, меди, цинка в растворах чистых солей и при совместномприсутствии.
Определение анионов.Окислительно-восстановительное титрование. Построениекривых титрования. Факторы, влияющие на характер кривыхтитрования: концентрация ионов водорода, комплексообразование,ионная сила. Способы определения конечной точки титрования.Индикаторы. Погрешность титрования. Методы окислительновосстановительного титрования.Перманганатометрия. Определение железа(II), марганца(II),оксала-тов, пероксида водорода, нитритов.Иодометрия и иодиметрия.
Система иод-иодид как окислитель иливосстановитель. Определение арсенитов, арсенатов, железа (III),меди(II), галогенид-ионов, пероксидов, кислот. Определение воды ифункциональных групп органических соединений.Бихроматометрия. Определение железа(II), урана(IV).Броматометрия, цериметрия, ванадатометрия, титанометрия,хромометрия. Первичные и вторичные стандарты. Индикаторы.Определение неорганических и органических соединений.Скорость реакций в химическом анализе. Быстрые и медленныереакции. Элементарные стадии реакции. Скоростьопределяющаястадия.
Кинетические уравнения. Молекулярность и порядок реакций.Факторы, влияющие на скорость реакций. Катализаторы, ингибиторы.Автокаталитические реакции. Индуцированные и сопряженныереакции. Понятие об индукторе, акторе, акцепторе. Индукционныйфактор. Примеры ускорения и замедления реакций и процессов,используемых в химическом анализе.III коллоквиум. Равновесие в системе осадок - раствор.Гравиметри-ческийметод.Методыразделенияиконцентрирования: осаждение и экстракция. Пробоотбор ипробоподготовка.Равновесие в системе осадок - раствор. Произведение растворимости.
Правило произведения растворимости. Растворимость. Факторы,влияющие на растворимость: температура, ионная сила, одноименныйион, конкурирующие реакции, структура и размер частиц.Гравиметрическийметод.Сущностьгравиметрическогоанализа, преимущества и недостатки. Требования к осаждаемой игравиметрической формам. Образование осадка. Образование исвойства коллоидных частиц.
Кристаллические и аморфные осадки.Зависимость структуры осадка от его индивидуальных свойств(растворимости, полярности молекул) и условий осаждения(концентрации осаждаемого иона и осадителя, солевого составараствора и рН, температуры). Зависимость формы осадка от скоростиобразования первичных частиц, их роста. Условия получениякристаллических и аморфных осадков.
Гомогенное осаждение.Старение осадка. Причины загрязнения осадка (совместное осаждение,соосаждение, последующее осаждение). Классификация различныхвидов соосаждения (адсорбция, окклюзия, изоморфизм и др.). Способыуменьшения соосаждения. Положительное и отрицательное значенияявления соосаждения в анализе. Погрешности в гравиметрическоманализе. Изменения состава осадка при высушивании и прокаливании.Практическое применение.
Прямые и косвенные методыопределения. Важнейшие органические и неорганические осадители.Определение железа, алюминия, кальция, магния, никеля, кобальта,цинка. Определение серы, фосфора, кремния и хлора в органических инеорганических соединениях.Методы разделения и концентрирования. Роль в химическоманализе, выбор и оценка. Сочетание методов разделения иконцентрирования с методами определения; гибридные методы.Разделение сопоставимых количеств элементов и отделение малыхколичеств от больших. Одноступенчатые и многоступенчатые процессыразделения.
Константы распределения. Коэффициент распределения.Степеньизвлечения.Факторразделения.Коэффициентконцентрирования.Осаждение. Применение неорганических и органическихреагентов для осаждения. Способы разделения путем варьирования рН,образования комплексных соединений и применения окислительновосстановительных реакций. Групповые реагенты и предъявляемые кним требования. Характеристики малорастворимых соединений,наиболее часто используемых в анализе. Концентрированиемикроэлементов соосаждением с неорганическими и органическимиколлекторами.Экстракция. Теоретические основы.
Закон распределения.Классификация экстракционных процессов. Скорость экстракции. Типыэкстракционных систем. Условия экстракции неорганических иорганических соединений. Реэкстракция. Природа и характеристикаэкстрагентов.Разделениеэлементовметодомэкстракции.Основныеорганические реагенты, используемые для разделения элементовметодом экстракции. Селективное разделение элементов методомподбора органических растворителей, изменения рН водной фазы,маскирования и демаскирования. Приборы для экстракции.Пробоотбор и пробоподготовка.
Представительность пробы;проба и объект анализа; проба и метод анализа. Факторы,обусловливающие размер и способ отбора представительной пробы.Отбор проб гомогенного и гетерогенного состава. Способы получениясредней пробы твердых, жидких и газообразных веществ; устройства иприемы, используемые при этом; первичная обработка и хранение проб;дозирующие устройства.Основные способы переведения пробы в форму, необходимую дляданного вида анализа: растворение в различных средах; спекание,сплавление, разложение под действием высоких температур, давления,высокочастотного разряда; комбинирование различных приемов;особенности разложения органических соединений.
Способыустранения и учета загрязнений и потерь компонентов припробоподготовке.ЛитератураОсновная1. Основы аналитической химии. В двух книгах /под ред. Ю.А.Золотова/. М.: Высш. шк., 2004. 361, 503 с.2. Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии. Т.1 и 2. М.: Мир,1979. 480, 438 с.3. Васильев В.П. Аналитическая химия. В двух частях. М.: Высш.
шк.,1989. 320, 384 с.4. Основы аналитической химии. Практическое руководство /под ред.Ю.А. Золотова/. М.: Высш.шк., 2001. 463 с.5. Основы аналитической химии. Задачи и упражнения /под ред. Ю.А.Золотова/. М.: Высш. шк., 2002.6. Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Задачи и вопросы по аналитическойхимии.
М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997. 189 с. или М.: Мир, 2001. 267 с.7. Белявская Т.А. Практическое руководство по гравиметрии ититриметрии. М.: Ньюдиамед, 1996. 163 с.8. Методы обнаружения и разделения элементов /под ред. И.П.Алимарина/. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. 206 с.9. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1989.446 с.Дополнительная1. Петерс Д., Хайес Дж., Хифтье Г. Химическое разделение и измерение.Теория и практика аналитической химии. В двух книгах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
