Т.Н. Шеховцова, И.А. Веселова - Методическое пособие по аналитической химии (1110128)
Текст из файла
Московский государственный университетим. М.В. ЛомоносоваХимический факультетКафедра аналитической химииТ.Н. Шеховцова, И.А. ВеселоваМЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕПО АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИдля студентов кафедры биофизикибиологического факультета МГУМосква 2005Настоящее методическое пособие составлено в соответствии спрограммой дисциплины «Аналитическая химия» для биологическихфакультетов государственных университетов и календарным планом учебныхзанятий по аналитической химии студентов 2 курса биологического факультетаМосковского государственного университета им.
М.В. Ломоносова,специальность «биофизика».Пособие предназначено для ознакомления студентов с программой,структурой и содержанием курса аналитической химии. Оно включает:• план учебных занятий;• темы лекций, семинаров, коллоквиумов, контрольных работ, домашнихзаданий;• программы коллоквиумов;• типовые задачи для подготовки к контрольным работам;• список рекомендуемой литературы;• перечень позиций и баллов для рейтинговой оценки знаний студентов;• описание практических работ по химическим (титриметрическим) иинструментальным (атомно-абсорбционному и атомно-эмиссионному)методам анализа.Последний раздел подготовлен на основе учебного пособия для вузов«Основы аналитической химии. Практическое руководство» под ред. Ю.А.Золотова (М.: Высш. шк., 2001. 463 с.). Кроме того, в этот раздел включенынекоторые новые практические задачи, выполнение которых полезно длястудентов указанной специальности.
Для лучшей подготовки студентов квыполнению практических задач и более глубокого усвоения имитеоретических основ методов в этом разделе приведены теоретическиевопросы по соответствующим темам курса.Все замечания и пожелания студентов и преподавателей по данномупособию будут приняты авторами с глубокой признательностью.1Часть I. ПЛАН ЗАНЯТИЙВ учебный план курса аналитической химии входят 11 лекций,7 семинаров, 3 коллоквиума, 2 контрольные работы и 12 практических занятий.I.1. Темы лекций1.Аналитическая химия, ее задачи и методы, значение для развитиябиологии.Виды анализа. Этапы анализа. Основные характеристики методов анализа.Абсолютные и относительные методы.
Выбор метода анализа. Способыповышения чувствительности и избирательности методов.Основные типы реакций и процессов в аналитической химии. Химическоеравновесие в гомогенных и гетерогенных системах. Термодинамическая,концентрационная и условная константы равновесия.2, 3. Титриметрические методы анализа. Кислотно-основное равновесие.Кислотно-основное титрование.Классификация титриметрических методов.
Способы выраженияконцентраций растворов в титриметрии. Виды кривых титрования. Скачоктитрования. Точка эквивалентности и конечная точка титрования.Современные представления о кислотах и основаниях. Теория БренстедаЛоури. Равновесие в системе кислота - сопряженное основание растворитель. Константы кислотности и основности. Кислотные иосновные свойства растворителей. Буферные растворы и их свойства.Построение кривых кислотно-основного титрования.
Факторы, влияющиена характер кривых титрования. Кислотно-основные индикаторы.Погрешности титрования при определении сильных и слабых кислот иоснований, многоосновных кислот и оснований.4,5. Комплексные соединения в аналитической химии. Органическиереагенты. Комплексонометрическое титрование.Основные признаки и классификация комплексных соединений.Ступенчатое комплексообразование. Количественные характеристикиреакций образования комплексных соединений.
Скорость реакцийкомплексообразования.Органические реагенты. Функционально-аналитические группы. Влияниеструктуры органических реагентов на их свойства.Неорганические и органические титранты в комплексометрии.Использование аминополикарбоновых кислот в комплексонометрии.Построениекривыхкомплексонометрическоготитрования.Металлохромные индикаторы. Прямое, обратное, вытеснительное икосвенное титрование. Погрешность титрования.26, 7. Равновесие в окислительно-восстановительных системах.Окислительно-восстановительное титрование.Окислительно-восстановительные реакции. Электродный потенциал.Уравнение Нернста.
Стандартный и формальный потенциалы. Константыравновесия, направление и механизмы окислительно-восстановительныхреакций.Окислительно-восстановительноетитрование.Построениекривыхтитрования. Факторы, влияющие на характер кривых титрования. Способыопределения конечной точки титрования. Индикаторы.
Погрешностьтитрования. Методы окислительно-восстановительного титрования.8.Метрологические основы аналитической химии.Аналитический сигнал. Способы выражения зависимости аналитическийсигнал - содержание. Соотношение аналитический сигнал/шум.Контрольный опыт. Способы определения концентрации веществ.Правильность и воспроизводимость. Классификация погрешностей.Систематические погрешности. Проверка правильности анализа.Стандартные образцы. Случайные погрешности.
Статистическая обработкарезультатов измерений. Закон нормального распределения. tРаспределение. Сравнение дисперсий и средних двух методов анализа.9,10. Спектроскопические методы анализа.Основные принципы и понятия. Основные типы взаимодействия веществас излучением. Спектры атомов и молекул. Основные законы испускания ипоглощения электромагнитного излучения. Связь аналитического сигналас концентрациейопределяемого компонента. Основные способыопределения концентрации в спектроскопических методах. Классификацияметодов. Атомно-эмиссионные методы.
Источники атомизации ивозбуждения. Метрологические характеристики и аналитическиевозможности. Атомно-абсорбционные методы. Атомизаторы (пламенныеи непламенные). Источники излучения, их характеристики. Возможности,достоинства и недостатки метода, его сравнение с атомно-эмиссионнымметодом. Метрологические характеристики. Метод молекулярнойабсорбционнойспектроскопии(спектрофотометрия).Связьхимической структуры соединения с абсорбционным спектром. Способыполучения окрашенных соединений. Способы определения концентрациивеществ.
Метрологические характеристики и аналитические возможностиметода.11. Электрохимические методы анализа.Общая характеристика и классификация электрохимических методов.Электрохимические ячейки. Индикаторные электроды и электродысравнения.Потенциометрическиеметоды.Ионометрия.Потенциометрическое титрование. Способы обнаружения конечнойточки потенцио-метрического титрования. Применение методов.3I.2. Темы семинарских занятий1.2.3.4.Равновесие в гомогенных системах.Кислотно-основное равновесие.Кислотно-основное титрование.Комплексные соединения. Органические реагенты.Комплексонометрическое титрование.5.
Равновесие в окислительно-восстановительных системах.6. Окислительно-восстановительное титрование.7. Методы анализа вод различной природы.Темы коллоквиумовI. Равновесие в гомогенных системах. Кислотно-основное равновесие.Кислотно-основное титрование.II. Равновесия реакций комплексообразования и окисления-восстановления.Органические реагенты. Комплексонометрическое и окислительновосстановительное титрование.III.
Инструментальные (спектроскопические и электрохимические) методыанализа.Контрольные работыI. Равновесие в гомогенных системах. Кислотно-основное равновесие.Кислотно-основное титрование.II. Равновесия реакций комплексообразования и окисления-восстановления.Комплексонометрическое и окислительно-восстановительное титрование.Домашние задания♦ Построение кривой титрования слабой кислоты сильным основанием (илислабого основания сильной кислотой), выборпогрешности титрования.♦ Статистическая обработка результатов анализа.индикатора,расчетI.3.
Темы практических занятийКислотно-основное титрование.Работа 1. Приготовление первичного стандартного раствора карбоната натрия;вторичных стандартных растворов соляной кислоты и гидроксиданатрия и их стандартизация.Работа 2. Определение соляной кислоты.Работа 3. Определение солей аммония.4Комплексонометрическое титрование.Работа 4. Определение кальция и магния при совместном присутствии врастворе.Окислительно-восстановительное титрование.Работа 5. Приготовление первичного (дихромата калия) и вторичного(тиосульфата натрия) стандартных растворов. Стандартизацияраствора тиосульфата натрия.Работа 6.
Дихроматометрическое определение железа.Работа 7. Иодометрическое определение меди (тестовая задача).Работа 8. Разделение катионов методом бумажной хроматографии.Работа 9. Хроматографическое разделение и идентификация аминокислот.Работа 10. Определение примесей ионов металлов в водах методом атомнойабсорбции.Работа 11. Определение щелочных и щелочно-земельных металлов атомноэмиссионным методом.I.4. Рекомендуемая литература1. Основы аналитической химии. В двух книгах (под ред.
Ю.А. Золотова). М.:Высш. шк., 2004. 361, 503 с. Изд.3-е Серия «Классический университетскийучебник».2. Основы аналитической химии. Практическое руководство (под ред. Ю.А.Золотова). М.: Высш.шк., 2001. 463 с.3. Основы аналитической химии. Задачи и упражнения (под ред. Ю.А.Золотова). М.: Высш. шк., 2002.
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.